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[发明专利]一种交通流量时空数据预测方法、系统、设备及介质-CN202310584157.2在审
发明人：夏元清;闫媞锦;龚衡恒;詹玉峰;戴荔;孙中奇;翟弟华;郭泽华;吴楚格;李怡然;邹伟东;崔冰;高润泽;张元;刘坤;高寒;潘振华 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明公开一种交通流量时空数据预测方法、系统、设备及介质，属于时空数据预测领域。该方法使用时空图神经网络建模多个传感器的交通流量数据的动态空间关系，克服了现有方法无法建模动态空间关系的问题；利用两层神经随机偏微分方程建模交通流量数据的时间依赖关系，将噪声显式得建模出来，并在化简时，通过求解频域中的常微分方程，从而同时提取时域和时域的特征；融合动态空间关系、时域特征和时域特征三种信息，能够有效提高交通流量的预测准确率。
一种交通流量时空数据预测方法系统设备介质

[发明专利]一种基于模型预测控制的无人机周期轨迹跟踪及避障方法-CN202210312748.X有效
发明人：戴荔;霍达;王沛展;薛若宸;范子煊;夏元清;孙中奇;崔冰;高寒 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模型预测控制的无人机周期轨迹跟踪及避障方法，其基本思想为：给出无人机的运动模型，以及控制过程中存在的控制输入约束和避障约束；为减轻计算负担和避免求解结果的保守性，采用MINVO基对避障约束进行处理；根据所给的周期参考轨迹，考虑该参考轨迹可能存在不可跟踪的情况，引入人工参考变量，生成新的可跟踪的最优周期轨迹，并根据期待的周期参考轨迹、可跟踪的最优周期轨迹以及无人机的预测轨迹，设计相应的代价函数，构造MPC优化问题，并采用合适的非线性求解器(本发明采用的IPOPT求解器)进行求解，从而完成对无人机周期轨迹跟踪控制。
一种基于模型预测控制无人机周期轨迹跟踪方法

[发明专利]基于自适应累积系数的深度学习优化器的图像分类方法-CN202310586787.3在审
发明人：邹伟东;夏元清;李慧芳;张金会;翟弟华;戴荔;刘坤;闫莉萍 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06V10/764 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于自适应累积系数的深度学习优化器的图像分类方法，根据当前的迭代次数计算获取相应的AdamE优化器的一阶动量和二阶动量的累积系数，提升图像分类精度，在保证训练效率的同时也能保证训练精度，提高了深度学习优化器的泛化性能。
基于自适应累积系数深度学习优化图像分类方法

[发明专利]一种基于模型预测控制的无人机轨迹跟踪避障方法-CN202210263895.2有效
发明人：戴荔;霍达;薛若宸;王沛展;周小婷;夏元清;孙中奇;张金会;翟弟华;崔冰;高寒 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-03-16 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于模型预测控制的无人机轨迹跟踪避障方法，采用了MINVO基获取障碍物预测轨迹的外多面体，采用分隔平面作为在线优化变量，将无人机的预测轨迹与障碍物集分离，完成无人机位置控制。通过对避障约束的转化求解，可以直观的体现避障约束的效果，提高无人机在轨迹跟踪过程中的避障成功率。内环即姿态控制采用了一阶控制器，保证了无人机避障轨迹跟踪控制的完整性。同时考虑系统的状态约束、控制约束以及参考轨迹，通过模型预测控制对外环进行控制，并设计合理的终端成本、终端控制器和终端约束条件，构建优化模型，证明算法的可行性。
一种基于模型预测控制无人机轨迹跟踪方法

[发明专利]一种基于扰动观测器的数据驱动云边协同控制方法及系统-CN202211093134.3在审
发明人：夏元清;高润泽;李启闻;詹玉峰;翟弟华;戴荔;孙中奇;吴楚格;张金会;闫莉萍;刘坤;郭泽华;崔冰;邹伟东;杨辰;张元;高寒 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于扰动观测器的数据驱动云边协同控制方法及系统，通过在边缘系统中估计云控制系统中控制过程的总扰动，并以总扰动对云控制变量进行补偿后形成云边复合控制量，采用精确抗扰的云边复合控制量实现对被控对象的控制，消除了现有存在的由云端计算误差、云边通信时延等因素导致的扰动，提升了边缘系统计算资源的利用率，提高了数据驱动预测云控制系统的控制品质。
一种基于扰动观测器数据驱动协同控制方法系统

[发明专利]一种基于自抗扰控制的四旋翼飞行器控制方法-CN202210924853.9有效
发明人：夏元清;孙中奇;詹玉峰;翟弟华;戴荔;崔冰;高寒;杨辰;张元;邹伟东;张金会;刘坤;闫莉萍;郭泽华;李怡然;吴楚格 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于自抗扰控制的四旋翼飞行器控制方法，针对四旋翼飞行器的姿态跟踪控制问题，基于现有的自抗扰控制理论，在扩张状态观测器的控制输入中考虑电机动态模型的影响，设计了一种针对四旋翼飞行器的改进扩张状态观测器设计与参数整定方法，进一步提升了扰动估计的精度与速度，有效提高了四旋翼飞行器姿态控制的鲁棒性。
一种基于控制四旋翼飞行器方法

[发明专利]一种子空间系统辨识方法及系统-CN202110561327.6有效
发明人：夏元清;高润泽;詹玉峰;翟弟华;戴荔;孙中奇;张金会;闫莉萍;刘坤;郭泽华;崔冰;邹伟东 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2021-05-22 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种子空间系统辨识方法系统，该方法包括：初始化四组输入输出数据矩阵，将第一输入数据矩阵和第一输出数据矩阵合并得第一中间变量矩阵；将第三输入数据矩阵和第三输出数据矩阵合并得第二中间变量矩阵；获得第二输出数据矩阵的行空间沿着第二输入数据矩阵的行空间投向第一中间变量矩阵的行空间的第一投影；获得第四输出数据矩阵的行空间沿着第四输入数据矩阵的行空间投向第二中间变量矩阵的行空间的第二投影；将第一投影划分列块并进行奇异值分解；将第一奇异值分解结果进行聚合；对聚合结果进行奇异值分解获得第二奇异值分解结果；对第二奇异值分解结果、第一投影和第二投影进行聚合获得系统状态空间模型。本发明提高了处理速度。
种子空间系统辨识方法

[发明专利]一种气垫船轨迹跟踪控制方法-CN202210336388.7有效
发明人：夏元清;孔祥煜;戴荔;翟弟华;孙中奇;詹玉峰;崔冰;张金会;邹伟东;刘坤;吴楚格;郭泽华;李怡然;张元;闫莉萍;高寒;杨辰 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-03-28 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种气垫船轨迹跟踪控制方法，通过采用微分平坦方法将将欠驱动的气垫船模型转化为全驱动的系统，并基于全驱动模型使用自抗扰控制方法设计控制器，将建模误差和外部扰动作为扩张状态实时估计并进行补偿，方便了控制器的设计提高了气垫船系统控制的抗扰性。
一种气垫船轨迹跟踪控制方法

[发明专利]一种基于F范数矩阵乘法的对称加密方法-CN202211270638.8在审
发明人：邹伟东;李钰祥;夏元清;李慧芳;张金会;翟弟华;戴荔;刘坤;闫莉萍 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： H04L9/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于F范数矩阵乘法的对称加密方法，通过计算密码矩阵的行向量和译码矩阵的列向量的F范数，实现了加密相关矩阵的相乘，从而缩短了加密过程中矩阵乘法运算所花费的计算时间，提高了对称加密方法的效率，同时也为更快速地进行矩阵相乘提供了新思路和新途径。
一种基于范数矩阵乘法对称加密方法

[发明专利]基于分布式演化博弈的模型预测无领导者编队控制方法-CN202211320956.0在审
发明人：戴荔;霍达;周小婷;蔡普申;黄腾;孙中奇;夏元清 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-10-26 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明提出了一种基于分布式演化博弈的模型预测无领导者编队控制方法，能够解决leader‑follower编队控制算法中的缺点。本发明采用了无领导者的编队控制算法，即所有智能体都具有相同的角色和功能，并且利用模型预测控制算法为构建全局优化问题，通过在全局模型预测成本函数中设计一个编队误差函数，来实现编队的目的。避碰功能的实现是通过利用Voronoi图为每个智能体构建安全距离集，通过将编队控制问题转变成为演化博弈问题，来实现分布式求解，同时利用演化博弈中的不变集的性质来保证每个智能体在移动的过程中不会发生碰撞。此外，本发明对于时变的通信网络也同样适用，在提高了控制性能和安全性能的同时，降低了计算的复杂程度，减少了通信负担。
基于分布式演化博弈模型预测领导者编队控制方法

[发明专利]基于人工势场法的多智能体编队控制方法-CN202210923877.2在审
发明人：戴荔;周小婷;蔡普申;黄腾;范子煊;孙中奇;夏元清 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明提供一种基于人工势场法的多智能体编队控制方法，该方法能够确保每个智能体能够避碰避障，并趋近于目标点；具体过程为：建立人工势场函数，当智能体与障碍物的位置小于安全距离时，只进行避障，当智能体与障碍物的距离大于安全距离时，进行编队和目标点跟踪；基于所述人工势场函数构建多智能体编队控制优化模型，基于所述优化模型实现对多智能体编队控制。
基于人工势场法智能编队控制方法

[发明专利]一种基于工作流的车辆运动学轨迹跟踪模型预测控制方法-CN202211180096.5在审
发明人：夏元清;周彤;高润泽;詹玉峰;翟弟华;戴荔;吴楚格;孙中奇;张金会;闫莉萍;刘坤;郭泽华;崔冰;邹伟东;杨辰;张元;高寒 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-09-26 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G05D1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于工作流的车辆运动学轨迹跟踪模型预测控制方法，针对无人驾驶车辆运动学特征建立了无人驾驶车辆轨迹跟踪优化问题模型，采用交替方向乘子法求解该优化问题，并利用云计算的分布式处理结构完成求解过程，因此加快了模型预测控制算法的计算速度，保证了控制算法的实时性，实现了对模型更细粒度的离散，有效降低了离散周期，进一步提高了控制品质。
一种基于工作流车辆运动学轨迹跟踪模型预测控制方法

[发明专利]一种针对列车运行的虚拟耦合策略和模型预测控制方法-CN202211302277.0在审
发明人：夏元清;孙执航;詹玉峰;戴荔;张元;刘坤;孙中奇;翟弟华;吴楚格;李怡然;邹伟东;崔冰;杨辰;高寒;谢华辉;郭泽华 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对列车运行的虚拟耦合策略和模型预测控制方法，采用模型预测控制的预测和多目标优化特性，将列车控制与道路信息结合，进行更加精准平稳的列车速度控制，提出的前后车最小距离计算方法能够有效提高前后车跟随的可靠性和灵活性，并将列车的车车间距缩短到100m以内，有效提高了铁路的利用效率，同时解决了列车控制的输入延迟问题，能够在两辆列车耦合靠近时更加精准控制列车的状态。
一种针对列车运行虚拟耦合策略模型预测控制方法

[发明专利]一种工作流任务容器生成系统及方法-CN202011627203.5有效
发明人：单承刚;夏元清;张金会;詹玉峰;郭泽华;刘坤;戴荔;翟弟华;邹伟东;孙中奇;崔冰;闫莉萍;张晓普 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G06F9/455 文献下载
摘要：本发明涉及一种工作流任务容器生成系统及方法。该系统包括工作流注入模块以及工作流任务容器生成装置；工作流任务容器生成装置包括：工作流输入接口模块、工作流NameSpace生成模块、任务容器生成模块以及状态跟踪与资源监控模块；工作流输入接口模块分别与工作流注入模块、工作流NameSpace生成模块以及状态跟踪与资源监控模块连接；工作流NameSpace生成模块分别与任务容器生成模块以及所述状态跟踪与资源监控模块连接；任务容器生成模块与所述状态跟踪与资源监控模块连接。本发明保证了容器化工作流任务调度顺序与工作流调度算法任务执行顺序的一致性，有效降低了容器化工作流总执行时间，提高了工作流的执行效率。
一种工作流任务容器生成系统方法

[发明专利]一种火星阵风强干扰环境下四旋翼飞行器的姿态控制方法-CN202211302269.6在审
发明人：夏元清;王泰祺;田翰文;孙中奇;翟弟华;詹玉峰;戴荔;张元;刘坤;吴楚格;李怡然;邹伟东;崔冰;杨辰;高寒;郭泽华 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-10-24 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G05D1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种火星阵风强干扰环境下四旋翼飞行器的姿态控制方法，通过构建四旋翼飞行器的姿态动力学模型，分析其内在特征，在此基础上设计双环自抗扰非线性控制器，通过内外环的扩张状态观测器，对外部扰动进行补偿，实现四旋翼飞行器对设定好的期望姿态角的精确跟踪，从而完成对四旋翼飞行器姿态的控制。
一种火星阵风干扰环境下四旋翼飞行器姿态控制方法

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