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- [发明专利]一种适用于机器人集群的最优虚拟管道的规划方法-CN202310413046.5在审
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全权;毛鹏达
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北京航空航天大学
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2023-04-18
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2023-08-04
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G05D1/10
- 本发明提出一种适用于机器人集群的最优虚拟管道的规划方法，包括如下步骤：步骤一：输入终端输入虚拟管道的起始终端和目标终端其分别由有限集{q0,k},{qm,k}的凸包构成；步骤二：通过映射f构建有序对集步骤三：路径搜索；分别对有序对集中的有序对进行路径搜索，并对路径进行归一参数化；步骤四：优化轨迹；生成的路径由于存在尖角从而不适用于机器人个体的动力学模型，因此基于生成路径，通过解优化问题得到最优轨迹；步骤五：构建最优虚拟管道；步骤六：输出无穷多最优轨迹。本发明能够不用解优化问题的情况下通过已知的最优解的仿射组合得到等价的最优轨迹，计算量大幅度减小，具有较强的通用性，提供了简单易用的机器人集群穿行障碍物环境的解决方案。
- 一种适用于机器人集群最优虚拟管道规划方法
- [发明专利]一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法-CN202310420976.3在审
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全权;宋雯琪
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北京航空航天大学
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2023-04-19
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2023-08-01
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G05D1/02
- 本发明提出一种适用于集群穿越虚拟管道的速度和密度规划方法，具体步骤如下：步骤一：建立完整约束机器人集群在二维虚拟管道内通行的数学模型；步骤二：基于机器人集群在二维虚拟管道中的通行问题，定义集群平均前进速度和集群密度；步骤三：规划机器人集群在二维虚拟管道通行过程中的平均前进速度va(l)和集群密度ρa(l)；规划密度ρa(l)应接近期望密度ρd，确保整个通过过程中机器人间不发生碰撞；步骤四：对规划好的平均前进速度va*(l)和集群密度ρa*(l)进行分布式跟踪控制。本发明解决了速度受限的完整约束机器人集群通过宽度变化的虚拟管道的问题，能在极大程度上提高集群通行过程的安全性和效率，可应用于无人机空中交通，机器人集群穿越隧道、楼道、门窗以及在复杂环境中搜索等领域。
- 一种适用于集群穿越虚拟管道速度密度规划方法
- [发明专利]一种基于有限维分布的碰撞概率实时评估方法-CN201811465777.X有效
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全权;张贺鹏
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北京航空航天大学
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2018-12-03
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2022-08-16
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G06F30/20
- 本发明涉及一种基于有限维分布的碰撞概率实时评估方法，包括如下步骤：步骤1：建立待评估系统控制模型以及碰撞模型。步骤2：根据待预测时间区间，生成等时间间隔取样点；步骤3：重复进行轮盘赌，生成依概率等距离分布的取样点；步骤4：基于待评估系统的控制模型，求解质心位置的有限维分布；步骤5：对质心位置有限维分布的协方差矩阵进行Cholesky分解，得到其具体生成方式。步骤6：预测障碍物刚体位置并求解经过滤的有限维分布；步骤7：重构系数矩阵得到经过滤的有限维分布的具体生成方式；步骤8：对步骤7得到的有限维分布进行若干次独立生成，以离散点的碰撞频率估计真实概率。之后的下一个评估决策时刻，算法返回步骤6继续进行计算。
- 一种基于有限分布碰撞概率实时评估方法
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