速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法技术

技术编号:41723527 阅读:19 留言:0更新日期:2024-06-19 12:48
本发明专利技术公开了速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,属于多智能体协调控制领域,首先建立无人车与目标的相对运动学模型,然后构建无人车群组的网络拓扑结构,利用网络通信进行无人车群组自主分簇并构建簇内网络拓扑,接着使用非光滑控制分别设计无人车垂直于视线方向的加速度分量控制,其次使用非光滑控制设计沿视线方向的加速度分量,最后将沿视线和垂直于视线方向的加速度分量控制转化为无人车的切向加速度与法向加速度控制,实时更新无人车位置和速度信息。本发明专利技术提供的控制方法能够使无人车群组根据各无人车初始位置、速度约束自主形成分时协调需用能量较小的簇群,并使各簇群内无人车按照指定的通过时间间隔依次通过目标位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多智能体协调控制,尤其是涉及速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法


技术介绍

1、在多运动体系统中,终端时间协调控制指的是协调各个运动体通过或抵达关键位置的时间,分时协调控制是终端时间协调控制的一种,是指协调各个运动体终端时间存在一定时间间隔。在多无人车协调控制领域,分时协调控制是非常关键的问题,例如,无人车群组执行运输任务中,在目标位置路段较为狭窄时无人车群组需要分时通过。现有研究基于多无人车间信息交互提出了一系列协调控制方法,但在某些情景下,限于无人车自身初始和速度、角度等约束,无人车群组难以实现有效的分时协调;或是无人车实现协调任务时付出了较大的机动能力,在面对突发状况时,例如障碍物、通信故障等,无人车没有足够调节能力及时规避这些问题。因此在实际环境中,多无人车群组需要进行自主分簇保障有效完成分时协调任务并留有一定机动能力处理突发状况。

2、当前关于无人车群组自主分簇和簇内分时协调控制的研究相对较少。分簇问题通常集中在无人机集群协同打击目标问题,主要考虑武器消耗等约束条件建立多目标分配模型,如现有技术[1](参见z本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤1的具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤2中建立各无人车基于初始状态与速度约束的终端时间范围估计的具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤3中各无人车通过数据交互得到群组内所有无人车的终端时间范围估计的具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的速度...

【技术特征摘要】

1.速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤1的具体过程如下:

3.根据权利要求2所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤2中建立各无人车基于初始状态与速度约束的终端时间范围估计的具体过程如下:

4.根据权利要求3所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤3中各无人车通过数据交互得到群组内所有无人车的终端时间范围估计的具体过程如下:

5.根据权利要求4所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤4中根据所有无人车的终端时间范围估计的下界,分配无人车群组通过目标位置顺序,得到无人车的调整终端时间范围估计的具体过程如下:

6.根据权利要求5所述的速度约束下的无人车群组自主分簇分时协调控制方法,其特征在于,步骤5中根据调整...

【专利技术属性】
技术研发人员:周佳玲万成吕跃祖温广辉
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1