期刊文献+
共找到18篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
无人机编队避障与控制技术研究现状及发展趋势 被引量:8
1
作者 方洋旺 欧阳楚月 +1 位作者 符文星 程昊宇 《无人系统技术》 2019年第2期32-38,共7页
多无人机编队协同控制技术作为人工智能中集群智能方向的热点研究问题,国内外学者对多无人机编队协同控制的理论和应用都做出了广泛深入的研究,而作为协同控制的核心问题的多无人机编队避障和控制问题的研究也取得了一些成果。首先从人... 多无人机编队协同控制技术作为人工智能中集群智能方向的热点研究问题,国内外学者对多无人机编队协同控制的理论和应用都做出了广泛深入的研究,而作为协同控制的核心问题的多无人机编队避障和控制问题的研究也取得了一些成果。首先从人工势场、速度障碍和Dubins路径三个方面介绍了单无人机避障与控制技术,并且针对各个算法的不足之处,提出了一些改进方法。在此基础上,又对多无人机编队避障与控制技术和无人机机间防碰撞进行了综述,分析各种方法的优缺点。最后,对多无人机编队避障及控制发展趋势进行了分析,并提出了可行的解决思路和方法。 展开更多
关键词 集群智能 多无人机编队 协同控制 编队避障和控制 机间防碰撞
下载PDF
基于速度补偿算法的多机器人编队控制研究 被引量:6
2
作者 张方方 张文丽 王婷婷 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期1-6,14,共7页
为解决传统领航-跟随算法在多机器人系统编队控制中算法复杂及普通编队控制律较难完成多机器人圆形编队的问题,通过对传统的领航-跟随算法进行改进,将多机器人的编队问题转化为机器人之间的跟踪控制问题,提出了一种基于位置信息的速度... 为解决传统领航-跟随算法在多机器人系统编队控制中算法复杂及普通编队控制律较难完成多机器人圆形编队的问题,通过对传统的领航-跟随算法进行改进,将多机器人的编队问题转化为机器人之间的跟踪控制问题,提出了一种基于位置信息的速度补偿算法,并将其用于多机器人编队。首先建立了速度补偿算法机器人编队控制模型,利用跟随机器人与虚拟机器人之间的位姿误差,设计了编队控制律,并从理论上证明了所设计的控制律能够完成多机器人编队任务;然后在研究多机器人编队问题的基础上进一步研究了多机器人编队过程中的避障问题,引入了经典的人工势场法,并将人工势场法与速度补偿算法进行结合,结合后的算法可使得多机器人系统在行进过程中维持编队运行,并且能够防止系统内机器人相互碰撞,自适应地避开周围环境中的障碍物;最后将所提算法在多机器人仿真和实物平台上进行实验验证。结果表明:多机器人不仅能够高效率地完成编队任务而且在遇到障碍物时能够成功避障,该算法减少了调用参数的数量,简化了编队算法,提高了编队效率。 展开更多
关键词 领航-跟随算法 速度补偿算法 跟踪控制 编队避障控制
下载PDF
多智能体系统编队控制技术研究综述
3
作者 丁思敏 王刚 孙立辉 《智能计算机与应用》 2024年第10期50-55,共6页
随着智能体技术的快速发展,单智能体由于自身限制已无法满足需求的发展,多智能体编队控制技术在实际应用中的作用日益凸显,目前已成为人工智能控制领域的研究热点。本文根据国内外学者多年来的研究成果,首先,介绍了多智能体系统的研究... 随着智能体技术的快速发展,单智能体由于自身限制已无法满足需求的发展,多智能体编队控制技术在实际应用中的作用日益凸显,目前已成为人工智能控制领域的研究热点。本文根据国内外学者多年来的研究成果,首先,介绍了多智能体系统的研究背景和意义;其次,从编队形成控制和避障控制两个方向出发,详细阐述了各种常见算法的核心思想,分析了各算法的优劣性和发展趋势;然后,总结了常用控制算法,并针对算法劣势分析了融合算法的可行性;最后,针对现有控制算法问题,展望未来对智能体编队的研究方向,提供可行的解决方案。 展开更多
关键词 多智能体系统 编队形成控制 避障控制 全局规划避障 局部规划避障
下载PDF
具有速度、加速度约束的机器人编队避障控制 被引量:6
4
作者 张志伟 滕英元 +1 位作者 杨慧欣 倪智宇 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1388-1396,共9页
针对轮式移动机器人的编队避障问题,提出了一种改进的控制算法,能够有效实现避免碰撞和规避障碍.首先,建立多机器人不同控制增益的全员"航标"引导的非线性循环追踪控制编队,当编队过程某成员监测执行功能失效(但仍能运行)时,... 针对轮式移动机器人的编队避障问题,提出了一种改进的控制算法,能够有效实现避免碰撞和规避障碍.首先,建立多机器人不同控制增益的全员"航标"引导的非线性循环追踪控制编队,当编队过程某成员监测执行功能失效(但仍能运行)时,可对非失效机器人进行系统降级重组,并继续执行任务且避免机器人之间发生碰撞;再通过引入速度和加速度约束,以满足轮式移动机器人控制接口及保护电机的需要,从而保证控制算法的稳定与收敛;最后,通过引入惩罚因子对该控制算法进行改进,使编队成功规避障碍物并进行最短路径规划.结果表明,改进的控制算法增加了多机器人编队的鲁棒性、提高了抗干扰能力及编队恢复执行任务的可靠性,更有效地实现了编队避障控制. 展开更多
关键词 编队避障控制 “航标”引导 速度、加速度约束 惩罚因子
下载PDF
Formation and obstacle avoidance control for multiagent systems 被引量:4
5
作者 Yan, Jing Guan, Xinping +1 位作者 Luo, Xiaoyuan Tan, Fuxiao 《控制理论与应用(英文版)》 EI 2011年第2期141-147,共7页
This paper considers the problems of formation and obstacle avoidance for multiagent systems.The objective is to design a term of agents that can reach a desired formation while avoiding collision with obstacles.To re... This paper considers the problems of formation and obstacle avoidance for multiagent systems.The objective is to design a term of agents that can reach a desired formation while avoiding collision with obstacles.To reduce the amount of information interaction between agents and target,we adopt the leader-follower formation strategy.By using the receding horizon control (RHC),an optimal problem is formulated in terms of cost minimization under constraints.Information on obstacles is incorporated online as sensed in a limited sensing range.The communication requirements between agents are that the followers should obtain the previous optimal control trajectory of the leader to each update time.The stability is guaranteed by adding a terminal-state penalty to the cost function and a terminal-state region to optimal problem.Finally,simulation studies are provided to verify the effectiveness of the proposed approach. 展开更多
关键词 Multiagent systems formation obstacle avoidance Receding horizon control (RHC)
原文传递
面向多智能消防机器人的编队避障控制方法 被引量:1
6
作者 黎星华 刘晓平 +2 位作者 王刚 吴少波 李文俊 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期81-93,共13页
为了提高多智能消防机器人系统在复杂火场环境下协同运动的安全性和及时性,提出一种基于动态权重的虚拟领航―领航―跟随法与改进人工势场法相结合的编队避障控制方法。首先,设计一种圆周运动控制律与方位角定位控制律相耦合的协同编队... 为了提高多智能消防机器人系统在复杂火场环境下协同运动的安全性和及时性,提出一种基于动态权重的虚拟领航―领航―跟随法与改进人工势场法相结合的编队避障控制方法。首先,设计一种圆周运动控制律与方位角定位控制律相耦合的协同编队控制器,使各机器人收敛到以虚拟领航机器人为原点形成的圆上的期望位置。然后,对传统人工势场法进行改进,利用一种对数障碍函数建立道路两侧的危险膨胀区域来保障编队行驶在安全区域内,接着通过调整障碍物和道路边界共同作用在机器人上的合斥力方向,使得合斥力方向变为与目标作用的引力方向垂直且远离障碍物的方向,以解决局部极小值和目标不可达的问题。最后,引入动态权重因子对编队控制器和避障控制器进行自适应比值调整。为验证本文控制器的有效性,与传统人工势场法、固定权重的改进人工势场法进行仿真实验对比,结果表明所设计的控制器在收敛速度、跟踪误差和避障效果方面都表现更优。为进一步验证本文控制器的实用性,采用3台智能消防机器人进行物理实验,实验结果表明本文控制器既可以将编队限制在道路可行驶区域内,又可以较好地完成编队避障。 展开更多
关键词 多智能消防机器人 编队控制 避障控制 虚拟领航―领航―跟随法 改进人工势场法
原文传递
采用混合推进下的库仑卫星编队重构控制研究 被引量:5
7
作者 王婷 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期20-24,共5页
提出以库仑力为主、电推进为辅助的混合推进,用以解决库仑卫星编队在碰撞规避过程中的重构控制问题,重构控制采用模糊最优二次型控制,最后通过仿真进行了验证。
关键词 混合推进 库仑卫星编队 碰撞规避 重构控制
下载PDF
带有避障约束的分布式导弹编队饱和控制器设计
8
作者 吴险峰 陈宝文 孙经广 《航天控制》 CSCD 2024年第2期3-9,共7页
对带有外界干扰、输入受限、规划航路存在未知障碍物情形下的导弹编队控制问题进行了研究。首先,基于导弹非线性动力学模型,通过定义位置、速度误差变量,建立了考虑外界干扰的绝对误差导弹编队控制模型。其次,在提出基于避障势函数和双... 对带有外界干扰、输入受限、规划航路存在未知障碍物情形下的导弹编队控制问题进行了研究。首先,基于导弹非线性动力学模型,通过定义位置、速度误差变量,建立了考虑外界干扰的绝对误差导弹编队控制模型。其次,在提出基于避障势函数和双曲正切函数非线性滑模面的基础上,利用自适应技术和抗饱和辅助系统,设计了自适应抗饱和鲁棒导弹编队避障控制器。最后,借助Lyapunov稳定性理论证明了所设计系统状态为渐近稳定的,并通过数字仿真验证了所设计控制策略的有效性。 展开更多
关键词 导弹编队 避障控制 输入饱和 滑模控制
下载PDF
无人机集群协同编队控制技术研究
9
作者 任建新 耿荣妹 梁昌智 《科技创新与应用》 2024年第3期8-12,共5页
该文通过对比无人机集群算法、智能避障方式、通信链路规划等关键技术特点,开展无人机集群协同编队控制技术研究,确定无人机协同控制策略,并基于Gazebo软件进行仿真实验,验证控制算法的有效性。结果表明,群体智能集群与单体智能集群相... 该文通过对比无人机集群算法、智能避障方式、通信链路规划等关键技术特点,开展无人机集群协同编队控制技术研究,确定无人机协同控制策略,并基于Gazebo软件进行仿真实验,验证控制算法的有效性。结果表明,群体智能集群与单体智能集群相结合的集群算法可以满足任务所需的无人机集群控制策略及功能,对森林火灾等应用场景下无人机集群控制实现与应用提供参考。 展开更多
关键词 无人机集群 编队控制 无人机避障 协同控制 通信链路规划
下载PDF
基于深度强化学习的异构智能体编队避障控制方法
10
作者 虞逸凡 岳圣智 +2 位作者 徐俊 宋婧菡 林远山 《现代电子技术》 北大核心 2024年第15期102-108,共7页
针对在编队避障控制中智能体个体的异构性和多任务的复杂性问题,提出一种基于深度强化学习的异构智能体编队避障控制方法。首先,为了克服智能体个体的异构性,详细描述了领航者和跟随者智能体各自采用的局部观测表示;其次,根据智能体的... 针对在编队避障控制中智能体个体的异构性和多任务的复杂性问题,提出一种基于深度强化学习的异构智能体编队避障控制方法。首先,为了克服智能体个体的异构性,详细描述了领航者和跟随者智能体各自采用的局部观测表示;其次,根据智能体的相应任务,设计了编队、避障和导航三种复合的综合奖励函数,以实现更加灵活和高效的编队避障控制;最后,设计了融合注意力机制的行动者-评论家网络,用于联合训练领航者和跟随者的运动策略,从而使智能体能够逐步优化综合策略,以应对复杂的交互信息。数值仿真实验结果显示,文中提出的方法使得智能体能有效完成各自的任务,与其他强化学习算法相比,能够更迅速、更精确地使智能体学习到最优的运动策略,并在未来应用于复杂环境中,具有潜在的前景和价值。 展开更多
关键词 编队避障控制 异构性 多任务 领航者-跟随者 深度强化学习 综合奖励函数 注意力机制 运动策略
下载PDF
时变通信网络下多无人机系统分布式编队避障控制
11
作者 姜玉莲 汪依莎 王海伟 《长春工业大学学报》 CAS 2024年第4期289-298,F0003,共11页
针对多无人机分布式自主编队过程中的通信不连通及碰撞问题,提出了时变通信网络下分段调节人工势场的多无人机系统编队避障方法。首先,针对通信设备传输和处理信息的速度有限而易出现信号堵塞等问题,设计一种时变通信网络下的分布式编... 针对多无人机分布式自主编队过程中的通信不连通及碰撞问题,提出了时变通信网络下分段调节人工势场的多无人机系统编队避障方法。首先,针对通信设备传输和处理信息的速度有限而易出现信号堵塞等问题,设计一种时变通信网络下的分布式编队控制器。其次,分析传统人工势场法的缺陷,提出分段调节人工势场方法,进而研究时变通信网络下基于分段调节人工势场的分布式编队避障控制律。最后,通过仿真实验验证了文中方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 多无人机 时变网络 分布式编队 人工势场 避障控制
下载PDF
Vision-based formation control of mobile robots
12
作者 Shicai LIU Dalong TAN Guangjun LIU 《控制理论与应用(英文版)》 EI 2005年第2期173-180,共8页
In this paper, a formation control algorithm and an obstade avoidance control algorithm for mobile robots are developed based on a relative motion sensory system such as a pan/tilt camera vision system, without the ne... In this paper, a formation control algorithm and an obstade avoidance control algorithm for mobile robots are developed based on a relative motion sensory system such as a pan/tilt camera vision system, without the need for global sensing and between robots. This is achieved by employing the velocity variation, instead of actual velocities, as the control inputs. Simulation and experimental results have demonstrated the effectiveness of the proposed control methods. 展开更多
关键词 formation control obstacle avoidance Mobile robot Local control Rehtive motion states
下载PDF
基于吸附行为的多机器人编队避障算法
13
作者 汪畅 王桐 高山 《应用科技》 CAS 2023年第3期22-29,共8页
针对未知环境下多机器人编队避障问题,本文研究了一种基于吸附行为的多机器人编队避障控制算法。建立基于距离-角度的领航跟随编队模型,利用反馈控制率设计多机器人编队方案,在领航者附近设置若干吸附区,解决领航跟随算法编队队形发散问... 针对未知环境下多机器人编队避障问题,本文研究了一种基于吸附行为的多机器人编队避障控制算法。建立基于距离-角度的领航跟随编队模型,利用反馈控制率设计多机器人编队方案,在领航者附近设置若干吸附区,解决领航跟随算法编队队形发散问题;提出结合人工势场法和基于“虚拟引导车”的沿墙行为的未知环境下多机器人编队避障算法,解决局部极小值和目标不可达问题;运用仿真实验和搭建实物平台进行实验验证,结果表明该方法可以实现多机器人编队队形稳定和避障控制。 展开更多
关键词 未知环境 领航-跟随 吸附区 人工势场 沿墙行为 多机器人 编队控制 避障控制 队形发散
下载PDF
基于双闭环策略的多移动机器人编队控制方法
14
作者 朱文川 刘吉成 《工业控制计算机》 2022年第8期84-86,90,共4页
针对多移动机器人编队的避障与一致性控制问题,提出了一种模型预测控制与阻抗控制相结合的双闭环控制方案,内环保证编队的一致性,而遇到障碍物时外环阻抗控制将会对编队个体的参考位置进行调整,从而避免与障碍物发生冲突。同时,避障算... 针对多移动机器人编队的避障与一致性控制问题,提出了一种模型预测控制与阻抗控制相结合的双闭环控制方案,内环保证编队的一致性,而遇到障碍物时外环阻抗控制将会对编队个体的参考位置进行调整,从而避免与障碍物发生冲突。同时,避障算法设计时考虑了障碍物与移动机器人的真实尺寸,通过引入辅助调整力保证在真实场景下能够规划出无碰撞且高效的路径。最后,针对编队动态避障问题,引入了动态避障因子。仿真结果表明,多移动机器人编队在该双回路控制算法下能够以较少的代价规避未知的动静态障碍物,并在此之后逐步收敛到期望队形。 展开更多
关键词 编队避障 模型预测控制 阻抗控制 动态避障因子
下载PDF
基于路径参数一致的水下机器人编队与避障控制
15
作者 苏震 刘殿勇 +1 位作者 孙达智 梁霄 《智能科学与技术学报》 2022年第4期533-541,共9页
面向大范围、自主化的水下协同作业任务,研究了基于路径参数一致的水下机器人编队与避障控制问题。首先,构建基于虚拟结构的机器人编队误差模型,将路径引导下的编队控制解耦为路径跟踪控制与路径参数同步。其次,考虑机器人与虚拟参考点... 面向大范围、自主化的水下协同作业任务,研究了基于路径参数一致的水下机器人编队与避障控制问题。首先,构建基于虚拟结构的机器人编队误差模型,将路径引导下的编队控制解耦为路径跟踪控制与路径参数同步。其次,考虑机器人与虚拟参考点之间的路径跟踪控制,设计基于位置和速度误差反馈的个体跟踪控制律;考虑状态信息非全局已知的路径参数同步,设计基于路径参数一致的编队控制律;进一步考虑障碍物约束,利用人工势函数设计基于速度修正的避障控制律,实现机器人编队与避障控制。仿真结果表明,编队系统能够以期望队形跟踪给定参数化路径,且能够对障碍物进行有效规避。 展开更多
关键词 水下机器人 编队控制 避障控制 虚拟结构 路径参数一致
下载PDF
一种基于跟随领航法的多机器人的编队及避障控制方法
16
作者 赵飞 高环 《现代导航》 2022年第4期273-277,共5页
主要针对未知环境下多移动机器人的编队及避障问题,设计了基于跟随领航的编队及避障控制算法,使多机器人能保持一定的编队队形且无碰撞,并能使机器人在未知的局部障碍环境下也能够安全躲避障碍物,在通过障碍物之后依然能恢复之前的编队... 主要针对未知环境下多移动机器人的编队及避障问题,设计了基于跟随领航的编队及避障控制算法,使多机器人能保持一定的编队队形且无碰撞,并能使机器人在未知的局部障碍环境下也能够安全躲避障碍物,在通过障碍物之后依然能恢复之前的编队队形。对多机器人系统设计并进行仿真实验,实验结果表明,该方法对于实现多移动机器人的编队和避障控制具有良好的效果。 展开更多
关键词 多机器人 领航跟随 编队 避障控制
下载PDF
基于改进人工势场的无人机编队防碰撞控制方法 被引量:24
17
作者 朱旭 闫茂德 +2 位作者 张昌利 林海 屈耀红 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期961-968,共8页
针对无人机编队飞行过程中的机间防碰撞、障碍物规避问题,提出了基于改进人工势场的防碰撞控制方法。利用一致性理论,引入了通信拓扑和通信权重的概念,给出了改进的机间人工势场函数和作用区域。定义了无人机与空域障碍物的斥力势,构建... 针对无人机编队飞行过程中的机间防碰撞、障碍物规避问题,提出了基于改进人工势场的防碰撞控制方法。利用一致性理论,引入了通信拓扑和通信权重的概念,给出了改进的机间人工势场函数和作用区域。定义了无人机与空域障碍物的斥力势,构建了受二者相对运动速度影响的辅助斥力势,使无人机高效地规避障碍物,并给出了机间防碰撞、障碍物规避的总速度场。提出了防碰撞控制算法,给出了速度、俯仰角、偏航角等防碰撞指令;设计了一种飞行控制器来跟踪防碰撞指令,构建了含防碰撞控制算法、飞行控制器的完整编队系统。三维飞行仿真结果表明:所提编队防碰撞控制方法可以快速实现机间防碰撞,并能有效规避空域障碍物。 展开更多
关键词 无人机编队 机间防碰撞 障碍物规避 改进人工势场 通信拓扑 飞行控制
下载PDF
改进APF的无人机编队避障最优一致性控制方法 被引量:3
18
作者 李亚文 张鹏飞 +1 位作者 何印 马振华 《航天控制》 CSCD 2024年第1期17-23,共7页
针对传统人工势场(Artificial Potential Field,APF)解决避障问题时出现的局部极小值、目标不可达等缺点,提出了一种结合APF和具有协同避障效果的最优一致性控制方法。基于固定无向通信拓扑的双积分器无人机编队模型,引入具有避障代价... 针对传统人工势场(Artificial Potential Field,APF)解决避障问题时出现的局部极小值、目标不可达等缺点,提出了一种结合APF和具有协同避障效果的最优一致性控制方法。基于固定无向通信拓扑的双积分器无人机编队模型,引入具有避障代价函数的最优一致性控制协议,解决APF避障的局限性问题,同时对多无人机进行编队控制,使无人机编队控制系统的一致性性能指标、控制消耗性能指标和避障性能指标达到最优解。此外,通过对每架无人机构建虚拟斥力势场,防止在避障过程中出现机间碰撞。仿真结果表明,与改进APF的非最优一致性控制相比,本文提出的改进APF的最优一致性控制能够缩短任务用时32%,且能够极大程度上保持队形完整性,减少避障所造成的一致性消耗和控制损耗。 展开更多
关键词 无人机编队 协同避障 人工势场法 最优一致性控制
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部