哈爾濱工程大學三亞南海創(chuàng)新發(fā)展基地;哈爾濱工程大學張磊獲國家專利權
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龍圖騰網(wǎng)獲悉哈爾濱工程大學三亞南海創(chuàng)新發(fā)展基地;哈爾濱工程大學申請的專利一種用于無人艇集群多目標圍捕的完全分布式目標中心估計方法獲國家發(fā)明授權專利權,本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予,授權公告號為:CN120521614B 。
龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-09-26發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉:該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為:202511013239.7,技術領域涉及:G01C21/20;該發(fā)明授權一種用于無人艇集群多目標圍捕的完全分布式目標中心估計方法是由張磊;鄭宇鑫;王文博;程怡欣;鄭帥;張博宇;莊佳園;姜享利設計研發(fā)完成,并于2025-07-23向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。
本一種用于無人艇集群多目標圍捕的完全分布式目標中心估計方法在說明書摘要公布了:一種用于無人艇集群多目標圍捕的完全分布式目標中心估計方法,涉及無人艇協(xié)同控制領域。為解決現(xiàn)有技術中存在無法實現(xiàn)快速、穩(wěn)健且完全分布式的目標中心估計的缺陷,本發(fā)明提供的技術方案包括:建立無人艇集群的有向通信拓撲;采集各艇對目標群體的相對位置信息和速度信息,生成本地觀測狀態(tài);計算中心位置和速度的誤差驅(qū)動項;通過雙層非線性自適應增益機制調(diào)整更新步長,生成中心位置和速度的估計增量;同步更新后的自適應增益參數(shù)至出鄰居;判斷本地估計誤差是否滿足預設收斂條件,若滿足,則輸出最終的中心位置與速度估計結(jié)適用于無人艇編隊在動態(tài)通信拓撲下執(zhí)行多目標協(xié)同圍捕任務的分布式目標中心估計與控制。
本發(fā)明授權一種用于無人艇集群多目標圍捕的完全分布式目標中心估計方法在權利要求書中公布了:1.一種用于無人艇集群多目標圍捕的完全分布式目標中心估計方法,其特征在于,包括: 步驟1:建立無人艇集群的有向通信拓撲,并基于各艇對目標群體的初始觀測值,初始化中心位置和速度估計; 步驟2:周期性采集各艇對目標群體的相對位置信息和速度信息,生成本地觀測狀態(tài); 步驟3:接收每個入鄰居的估計信息,然后與本地觀測狀態(tài)一起輸入更新模塊,基于最大一致性策略計算中心位置和速度的誤差驅(qū)動項; 步驟4:根據(jù)所述誤差驅(qū)動項,通過雙層非線性自適應增益機制調(diào)整更新步長,生成中心位置和速度的估計增量; 步驟5:將所述估計增量疊加至本地中心位置和速度估計,并同步更新后的自適應增益參數(shù)至出鄰居; 步驟6:判斷本地估計誤差是否滿足預設收斂條件,若滿足,則輸出最終的中心位置與速度估計結(jié)果; 步驟4中雙層非線性自適應增益機制包括:基于中心估計誤差,分別通過第一非線性函數(shù)生成主增益參數(shù)和通過第二非線性函數(shù)生成中間增益參數(shù),聯(lián)動調(diào)節(jié)更新步長; 在無人艇加入或退出群體時,通過執(zhí)行以下操作實現(xiàn)無需重新初始化的連續(xù)估計:首先動態(tài)更新通信拓撲并重建入鄰居和出鄰居列表,其次在拓撲變更時,保留上一時刻的中心位置與速度估計狀態(tài)及自適應增益參數(shù),最后基于更新后的鄰居信息,直接進入步驟3的交換與融合流程。
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