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[发明专利]一种控制虚拟力方向的智能车路径规划方法-CN202210380350.X在审
发明人：金智林;吴文利;陈聪;戴丽萍 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种控制虚拟力方向的智能车路径规划方法，针对传统人工势场法在智能车路径规划领域中目标不可达和易陷入局部最小值点等缺陷，改进了人工势场，包括目标点虚拟引力势场、障碍物虚拟斥力势场和道路边界虚拟斥力势场；其中目标点虚拟引力势场分为两个作用区域，障碍物虚拟斥力势场被优化成椭圆形作用区域，道路边界虚拟斥力势场中加入车道间虚线势场。该方法在改进人工势场的虚拟力场中通过控制目标点对智能车的虚拟引力方向和障碍物对智能车的虚拟斥力方向，将两者控制在相互垂直的方向上，避免虚拟合力为0而使得智能车陷入局部最小值点，确保智能车能顺利避开障碍物到达目标点
一种控制虚拟方向智能路径规划方法

[发明专利]基于虚拟势场制导的USV迭代学习路径跟踪控制方法-CN202310059635.8在审
发明人：张国庆;尚骁勇;常腾宇;李纪强;蒋畅言;章文俊;张显库 -专利权人：大连海事大学
申请日： 2023-01-16 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于虚拟势场制导的USV迭代学习路径跟踪控制方法，包括：建立USV的非线性数学模型；获取虚拟势场的引力模型和虚拟势场的斥力模型；获取USV的制导模型；获取USV系统的运动学控制器；获取USV本发明的一种基于虚拟势场制导的USV迭代学习路径跟踪控制方法，通过建立USV模型的虚拟势场的引力模型和虚拟势场的斥力模型，在制导算法中加入了能够考虑障碍物自身形状的避障机制，解决了现有的自适应控制的避障算法大多把障碍物看作一个质点的问题
基于虚拟制导 usv 学习路径跟踪控制方法

[发明专利]一种基于改进人工势场的商用车车道保持路径规划方法-CN201910871253.9有效
发明人：林子晏;唐斌;江浩斌;尹玥;尹晨辉;朱宸;张迪;黄映秋 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-09-16 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进人工势场的商用车车道保持路径规划方法，根据基于预瞄横向偏差的虚拟引力势场函数、基于跨道时间的虚拟斥力势场函数和横摆角速度虚拟斥力势场函数构建人工势场函数；构造李亚普洛夫函数，通过控制稳定性分析确定势场函数增益的取值范围；利用人工势场函数计算理想前轮偏转角，将理想前轮偏转角输入到整车模型中，根据既定工况路径进行跟踪；计算路径横向偏差离差平方和，再利用粒子群优化算法求最优势场函数增益，得到最优的理想前轮偏转角；本发明考虑了商用车的稳定性，以横向偏差的方差作为评价函数，得出最优控制的人工势场函数增益，最终得到控制效果最优的人工势场函数的表达形式和规划路径。
一种基于改进人工商用车车保持路径规划方法

[发明专利]基于改进人工势场法的机器人路径规划方法-CN202211491769.9在审
发明人：李敏;刘恋奇;陈涛涛;孙凡茗;金思芃;陈曦 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于改进人工势场法的机器人路径规划方法，主要步骤包括：定义引力势场函数、虚拟势场函数和斥力势场函数；分别根据引力势场函数、虚拟势场函数和斥力势场函数计算机器人所受的引力、虚拟引力和斥力，进而计算机器人所受的合力；采用粒子群算法优化机器人的移动步长，根据最优移动步长确定机器人的下一位置；若获得的下一位置使得机器人到达目标位置，则结束路径规划；若机器人陷入局部极小点位置，则更新虚拟目标位置，重新求解机器人的下一位置本发明能有效解决传统人工势场法易陷入局部极小点、目标位置不可达的问题，使机器人在多障碍物的复杂环境中能以最优路径到达目标位置。
基于改进人工势场法机器人路径规划方法

[发明专利]基于虚拟势场的群体智能机器人路径规划方法及装置-CN202210973854.2在审
发明人：邵玥;黎依;杜泉雯;张傲;郑蓬勃;杜淑媛 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-08-15 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于虚拟势场的群体智能机器人路径规划方法及装置，其中，方法包括：获取围捕目标、障碍物和多个机器人的多个当前位置信息；根据多个当前位置信息计算围捕目标与多个机器人、机器人与机器人及多个机器人与障碍物间的第一至第三虚拟势场力，并根据预设松散偏好规则和多个机器人的当前位置计算第四虚拟势场力；将第一至第三虚拟势场力和第四虚拟势场力叠加后得到多个机器人的虚拟势场合力，并控制多个机器人输出虚拟合力，以执行围捕任务。
基于虚拟群体智能机器人路径规划方法装置

[发明专利]智能船舶编队航行控制方法、系统、装置及存储介质-CN202111038986.8有效
发明人：吴兵;赵聪聪;郁丁恒;张培;张金奋;万程鹏;陈德山 -专利权人：武汉理工大学
申请日： 2021-09-06 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：智能船舶编队航行控制方法对编队进行划分得到多个编队区域，在每个编队区域中构建虚拟领导船舶，结合虚拟领导船舶对编队区域中的智能船舶引入人工势场算法分析得到智能船舶的势场力，得到编队区域中的势场总能量。根据势场总能量、待控制智能船舶的第一运动参数和与待控制智能船舶相邻智能船舶的第二运动参数确定待控制智能船舶的期望状态参数，进而设计待控制智能船舶的跟踪控制器。在编队区域中引入虚拟领导船舶增强了编队的整体性，结合虚拟领导船舶对编队区域进行人工势场分析得出期望状态参数，能够增强编队跟踪控制的稳定性。
智能船舶编队航行控制方法系统装置存储介质

[发明专利]一种水下无人航行器编队的队形控制方法-CN202110260376.6在审
发明人：笪良龙;张文清;邹佳运;孙芹东;张小川 -专利权人：中国人民解放军海军潜艇学院
申请日： 2021-03-10 - 公布日： 2021-07-09 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种水下无人航行器编队的队形控制方法，包括如下步骤：步骤一：建立虚拟吸力势场以及虚拟斥力势场；步骤二：编队中各航行器实时获取自身的运动参数信息并发送至编队控制平台；步骤三：编队控制平台根据所述运动参数信息、虚拟吸力势场的零势点以及虚拟斥力势场的零势点计算各航行器的吸力的大小方向以及斥力的大小方向；步骤四：编队控制平台根据所述吸力的大小方向以及斥力的大小方向计算各航行器的校正量并将所述校正量分别发送给各航行器
一种水下无人航行编队队形控制方法

[发明专利]基于虚拟势场的群体智能机器人路径规划方法及装置-CN202211559193.5在审
发明人：邵玥;杜淑媛;尹思昱;孙家梁;陈思坤;王一骁;覃灏 -专利权人：清华大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于虚拟势场的群体智能机器人路径规划方法及装置，其中，方法包括：计算围捕机器人和围捕对象执行围捕任务时的多个虚拟势场力；将围捕机器人的多个虚拟势场力进行叠加后，计算围捕机器人的运动速度，将围捕对象的多个虚拟势场力进行叠加后计算围捕对象的运动速度，并实时根据围捕机器人的运动速度和围捕对象的运动速度控制围捕机器人和围捕对象运动。由此，在传统虚拟力场的优点基础上，能够进一步提高机器人的运动精度、灵敏度、反应速度，且具有良好的可拓展性，高效地完成更加复杂的对抗性博弈任务。
基于虚拟群体智能机器人路径规划方法装置

[发明专利]控制装置-CN201980051701.9有效
发明人：恵木守 -专利权人：欧姆龙株式会社
申请日： 2019-09-27 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：一种控制装置，进行模型预测控制，控制装置基于由第一获取部获取的实际障碍物的位置来设定虚拟障碍物的位置，使得跟实际障碍物相关联的虚拟障碍物以基于规定目标指令的控制对象的追随目标轨道为基准而位于与所述实际障碍物大致对称之处，模型预测控制中通过规定评估函数算出的阶段成本包含：第一阶段成本，与第一概率势场关联，述第一概率势场是基于实际障碍物的位置来表示实际障碍物可能存在概率；及第二阶段成本，与第二概率势场关联，第二概率势场是基于虚拟障碍物的位置来表示虚拟障碍物可能存在概率的概率势场且具有第一概率势场以上的概率值
控制装置

[发明专利]基于虚拟结构法和人工势场法的编队控制方法-CN202111337203.6在审
发明人：黄晨;王予;孙晓强;李悦彬 -专利权人：江苏大学
申请日： 2021-11-12 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了基于虚拟结构法和人工势场法的编队控制方法，由虚拟结构参考点周围的虚拟结构生成期望的虚拟结构队形，该虚拟结构队形中的虚拟结构作为虚拟结构点的期望位置；虚拟结构点向着期望位置运动；智能体则跟随智能体所对应的虚拟结构点移动，进而获得智能体编队队形；建立虚拟结构点和虚障碍物对智能体的斥力场；基于所构建的斥力场，根据智能体所受的势场作用对智能体进行受力分析，进而获得智能体所受到的斥力场力；智能体采用轨迹跟踪控制算法跟踪虚拟结构点的轨迹，根据虚拟结构点追踪虚拟结构以及避障产生的运动轨迹，利用轨迹跟踪控制算法实现智能体编队追踪控制。本方法采用人工势场法实现避障，编队控制方法适应性强、编队稳定。
基于虚拟结构人工势场法编队控制方法

[发明专利]用于新能源无线传感器网络的势场路径搜索方法-CN201410138476.1在审
发明人：宋佳慧;安伟;张宇;赵志军;慈松;严守军;谭红艳 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2014-04-08 - 公布日： 2015-10-14 - 主分类号： H04W40/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于新能源无线传感器网络的势场路径搜索方法，包括：对新能源无线传感器网络做初始化，确定网络中各个节点当前的初始能量与能量收集能力；根据任一节点的通信范围确定该节点周围的相邻节点；计算所有节点与其相邻节点间的虚拟能力势场，寻找每个节点的邻接节点中虚拟能力势场最大的节点，将所找到的虚拟能力势场最大的节点作为该节点的最优邻接点；确定数据传输路径；判断数据传输路径是否存在循环，若存在循环，则破除循环，重新执行前一步骤；若不存在循环
用于新能源无线传感器网络路径搜索方法

[发明专利]基于改进人工势场法的路径规划导航系统及方法-CN201610136552.4有效
发明人：田子建;高学浩 -专利权人：中国矿业大学（北京）;高学浩
申请日： 2016-03-11 - 公布日： 2019-02-05 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进人工势场的煤矿救灾机器人路径规划导航系统及方法，将障碍物填充法和扰动势场法相结合，障碍物填充法通过对凹障碍物进行虚拟填充，构造填充势场函数，产生相应的排斥势场函数；扰动势场通过在引力势场中加入扰动势场，改变引力势场函数，使救灾机器人在陷入局部极小点时，自主走出局部极小点；两种方法相结合，可以很好地帮助井下救灾机器人逃离局部极小点，重新规划路径，避免再次陷入其他局部极小点，成功完成救灾救险任务，算法简洁并且有很高的可靠性
基于改进人工势场法路径规划导航系统方法

[发明专利]一种基于避障机器人的控制方法-CN202210582223.8在审
发明人：尹豪;陈柯润;宋朝位;张顺杰;陈希帅;向沛铖;涂一;李旭 -专利权人：郑州大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于避障机器人的控制方法，所述方法包括：获取避障机器人的工作模式，所述工作模式包括：正常模式、匍匐模式以及前后向扑倒模式；利用人工势场法规划所述避障机器人的运动轨迹，所述人工势场法构建的是一个虚拟势场，所述虚拟势场包括；障碍物、机器人坐标、目的地坐标；所述避障机器人根据工作模式以及所述运动轨迹来控制行驶。
一种基于机器人控制方法

[发明专利]一种基于改进人工势场的足式机器人牵引控制方法及系统-CN201710258142.1有效
发明人：许鹏;苏波;姚其昌;党睿娜;江磊;许威;蒋云峰;慕林栋;降晨星;邓秦丹;康祖铭;杨超宁 -专利权人：中国北方车辆研究所
申请日： 2017-04-19 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于改进人工势场的足式机器人牵引控制方法及系统，构建机器人目标引力势能场和障碍物斥力势能场函数；根据势能场计算目标和障碍物虚拟力，并计算环境产生的虚拟合力；根据环境产生的虚拟合力，计算机器人的运动控制信号本发明采用改进的人工势场理论，克服了机器人在局部区域内无法到达终点的缺陷。
一种基于改进人工机器人牵引控制方法系统

[发明专利]一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统-CN202310020226.7有效
发明人：向春枝;胡宇明;徐昕蕾;鲁芮;张钰萌 -专利权人：河南开放大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G06T19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人工势场的虚拟现实去中心化重定向系统，统对于校园虚拟现实数字模型中的标定情景，基于去中心化的磁吸势场算法进行标定情景的自动和智能强化界定。本发明的数据方法具有基础性，能够作为不同教学和社交功能导向下的空间情景辅助划分数字工具，应用于展示型数字校园平台向交互性元宇宙虚拟校园的转化构建，以及用于各种逼进模拟客观世界的元宇宙虚拟校园系统搭建。本发明开发了交互性虚拟数字校园平台的空间辅助定向数据算法，实现了基于人工势场的虚拟现实去中心化情景标定，为校园虚拟现实空间交互规则施加或限制这一功能的开发奠定了底层数据基础。
一种基于人工虚拟现实中心定向系统

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