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<title cf:type="text"><![CDATA[《控制与决策》编辑部 -->水下/水面智能系统协同控制与融合]]></title>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[欠驱动无人船路径跟踪: 一种有限时间正切漂角视线制导方法]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250122]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[海洋环境复杂多变,为提升欠驱动无人船(underactuated marine vehicle,UMV)的自主航行与故障应对能力,提出基于有限时间正切漂角视线制导的指令滤波路径跟踪控制策略.在包括内部动力学未知、时变大漂角和执行器故障的复杂情况下,该策略可使UMV在有限时间内遵循所需的路径.首先,构建有限时间漂角观测器,用于快速精准地估计时变大漂角;随后,引入有限时间正切漂角视线制导律,不仅能提升制导性能,还能有效避免因非光滑制导指令产生高频震荡导致UMV失稳;此外,通过采用有限时间指令滤波控制技术降低计算负担,并提出滤波补偿方案减少滤波误差;最后,基于径向基函数神经网络和有限时间理论,设计自适应有限时间容错路径跟踪控制器,使得UMV的纵向速度和艏向角跟踪误差在有限时间内能够收敛到原点附近的小邻域.仿真实验验证了所提出方案的有效性和优越性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[王宁，贾薇，吴浩峻]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250122]]></guid><cfi:id>13</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[无速度测量的微小型UUV鲁棒积分有限时间渐近跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250123]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对具有模型不确定和海洋环境扰动的微小型无人水下航行器无速度测量轨迹跟踪控制问题,提出自适应鲁棒积分有限时间预设性能渐近控制方法.构造预置期望收敛时间的预设性能函数与误差转换函数,将跟踪误差由受限状态转化为非受限状态,其中期望的收敛时间可预先设置且不依赖误差初始状态.在此基础上结合状态扩张观测器和误差符号鲁棒积分控制,提出复合扰动快速补偿与连续抑制相耦合的状态输出反馈控制器,其中线性状态观测器用于快速补偿未知速度和复合扰动,而连续误差符号鲁棒积分控制则进一步抑制估计误差和避免抖振.该设计不仅能保证跟踪控制的瞬态和稳态性能,还可避免鲁棒积分控制需要精确已知扰动微分上界的保守假设以及对高控制增益的依赖.稳定性分析证明了闭环控制信号在有限时间内渐近收敛.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[梁洪涛，李慧平，喻俊志]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250123]]></guid><cfi:id>12</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于自适应反正切非奇异终端滑模的水下机械臂轨迹跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250124]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对水下机械臂的末端轨迹跟踪控制问题,提出一种自适应快速反正切非奇异终端滑模控制器.首先,基于莫里森方程建立考虑水作用效应的水下机械臂动力学模型;其次,结合非奇异终端滑模控制和反正切函数特性,设计一种快速反正切非奇异终端滑模控制器,并基于径向基神经网络预测系统的未知扰动;然后,通过李雅普诺夫理论验证所提控制方法可在有限时间内收敛到期望位置;最后,通过仿真实验验证所提控制方法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[范亚洲，孙林祥，白雪剑，赵艺楠，惠晓龙，王宇]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250124]]></guid><cfi:id>11</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[拥挤水域中的无人船智能避碰决策与航迹跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250125]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[无人船在拥挤水域中自主航行时,大量的其他船舶与静态障碍物、海洋环境扰动和无人船的不确定动态加剧了无人船的碰撞风险.针对此问题,设计无人船智能避碰决策与航迹跟踪控制方案.首先,根据无人船航行水域中其他船舶和静态障碍物的数量评估拥挤程度,并将其引入现有的船舶碰撞风险度评估函数,合理评估拥挤水域中无人船的碰撞风险;然后,创建双向长短时记忆神经网络,根据由无人船在过去有限时域内的航迹跟踪控制信号和驶过航迹组成的输入序列,估计在未来有限时域内基于无人船运动数学模型标称参数的无人船航迹预测误差.通过在线更新神经网络权重,使估计的航迹预测误差可被用于修正由无人船的不确定动态和遭受的海洋环境扰动导致的航迹预测误差,实现具有自学习能力的无人船航迹智能预测;最后,基于模型预测控制思想,求解以最小化无人船剩余航行距离和碰撞风险为目标,以无人船动态、无人船与其他船舶和静态障碍物的安全距离为约束的优化问题,获得避碰操纵的期望航迹和航迹跟踪控制信号.仿真和仿真结果表明,在所设计的智能避碰决策与航迹跟踪控制方案下,无人船自主航行的实际距离更短,与其他船舶的碰撞风险更低.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[陶毅涵，杜佳璐]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250125]]></guid><cfi:id>10</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[无人机领导的多无人艇系统固定时间优化编队控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250126]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对多无人艇(unmanned surface vessels,USVs)编队系统中USV视野受限等问题,提出一种以无人机(unmanned aerial vehicles,UAV)作为多USV编队领导者的模型.针对UAV领导的多USV系统水空协同编队问题,设计一种固定时间的优化编队控制算法.在对USV、UAV进行三自由度动力学建模的基础上构建增广系统,并建立一个以优化控制输入及编队误差为目标的性能指标函数.所提出的辨识器-执行者-评价者结构的强化学习算法中,辨识器可以精确辨识系统中的未知非线性动态,通过评价者完成对最优性能指标函数值的评估、执行者更新控制策略两个步骤不断优化控制策略以逼近最优,进而利用Lyapunov方法证明UAV-USV系统编队误差能在固定时间内收敛.最后,通过仿真模拟验证了所提出算法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[向雨竹，邹文成，郭健，向峥嵘]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250126]]></guid><cfi:id>9</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[欠驱动AUV分布式事件触发固定时间三维编队控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250127]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对具有不确定动态和未知时变海洋环境扰动的欠驱动自主水下机器人(autonomous underwater vehicles,AUVs),提出一种基于事件触发通信机制的分布式固定时间三维编队控制方案.首先设计一种固定时间扰动观测器估计AUV不确定动态和未知时变海洋环境扰动组成的集总扰动,且观测器估计误差在固定调节时间内收敛到零;建立事件触发通信机制,降低多AUV之间的通信频率,节约通信资源;进一步,基于上述固定时间扰动观测器和事件触发通信机制,融合动态面控制技术和固定时间控制理论,设计分布式事件触发固定时间三维编队控制律.现有的固定时间扰动观测器和控制律均有两个幂次项,所设计的固定时间扰动观测器和固定时间编队控制律仅保留收敛速度较快的幂次项,可降低参数调节难度.理论分析表明,所设计的编队控制律能使多欠驱动AUV在固定调节时间内实现三维编队控制,仿真和比较结果验证了所提出控制方案的有效性和优越性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[王静耀，杜佳璐]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250127]]></guid><cfi:id>8</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250128]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[王浩亮，于德智，卢丽宇，张卫东，彭周华]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250128]]></guid><cfi:id>7</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于改进人工势场法的欠驱动无人船编队协同避碰避障]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250129]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[提出一种基于改进人工势场法且带有输入量化的欠驱动无人船编队协同避碰避障策略.借鉴导弹制导与控制机理,分层设计无人船运动学制导律与动力学控制律.首先,基于辅助变量法在无人船运动学子系统中设计分布式制导律,并引入改进人工势场法的斥力函数.通过重构制导律实现运动学层面的协同避碰避障以及欠驱动无人船期望轨迹的跟踪;其次,通过使用径向基神经网络对无人船动力学子系统中的外界干扰和系统未建模动态进行逼近,采用均匀量化器对输入变量进行量化并对量化过程进行线性描述,使得底层量化控制器无需预测关于量化参数的具体信息;在稳定性分析中,利用李雅普诺夫稳定性理论证明所设计USV编队跟踪控制系统的稳定性;最后,采用Matlab对理论策略进行仿真实验,仿真结果验证了所提出策略的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[李伟，张永超，宁君，马昊冉，刘陆，彭周华]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250129]]></guid><cfi:id>6</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[一类无人艇的重复学习复合抗扰容错控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250130]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对一类具有多重扰动、不可测速度信息和执行器故障的无人艇系统,提出一种重复学习复合抗扰容错控制策略.首先,为了克服速度信息不可用的不足,提出一种新的集成故障-扰动估计器,实现故障与干扰之和的准确估计;然后,基于观测信息,通过设计一类比例微分型重复学习复合抗扰容错控制器来实现周期性轨迹跟踪,相比于传统比例微分型重复学习控制器,所提出基于观测器的重复学习控制器不需要利用测量输出的导数且具有更大的控制自由度;最后,通过对一类无人艇动力定位系统的仿真,验证所提出重复学习复合抗扰容错控制策略的有效性和优势.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 0:00:00</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[张健，朱延正，苏春翌，童显芳]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250130]]></guid><cfi:id>5</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[自适应量测-通信联合框架下基于RMPC的AUV编队控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250131]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对复杂海洋环境下自主无人航行器(autonomous underwater vehicle, AUV)编队协同控制问题,提出一种自适应量测-通信联合框架下基于鲁棒模型预测的编队控制策略.所提出方法能够避免基于水声广播的显式通信交互方式在水下复杂条件下的延迟和丢包等不利因素.首先,提出一种自适应量测-通信联合框架,利用非显式通信实现编队内部状态的观测,并引入自适应卡尔曼滤波对量测-通信链路中存在的外部扰动进行补偿;然后,在该框架下,设计辅助控制律并将其引入分布式鲁棒模型预测控制器,实现多条件约束下的AUV编队跟踪控制,并通过Hamilton函数和终端约束等理论验证编队控制器的稳定性;最后,通过对5艘AUV组成的编队在不同情景下的仿真结果进行对比分析,验证所提出方法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[王朝阳，刁维卿，徐博，于双宁]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250131]]></guid><cfi:id>4</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[面向时变目标协同跟踪的多自主无人船分层有限时间优化调控]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250132]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对多自主无人船(ASVs)系统的时变多目标协同跟踪问题,提出一种新型分层有限时间优化调控算法. 首先,设计一个反映多ASVs系统在跟踪过程中能量消耗的目标函数;然后,开发一个有限时间优化估计器(FTOE),以在ASV形成特定编队的同时遵循期望轨迹的情况下最小化目标函数,目标轨迹是可变的,不恒定的;接着,在有限时间本地控制器(FTLC)中,通过跟踪FTOE,多ASVs系统的航行状态可在有限时间内以最小化目标函数的方式稳定在多个预定的各种时变轨迹附近;最后,给出有限时间稳定性的证明,并计算沉降时间.仿真结果验证了所提出分层算法的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:57</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[葛明峰，李一凡，刘智伟，谷志威，陈谦]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250132]]></guid><cfi:id>3</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[基于全驱系统方法的AUV鲁棒自适应轨迹跟踪控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250133]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[针对存在执行器故障、外界干扰和模型不确定的自主式水下潜航器系统(autonomous underwater vehicle, AUV),提出基于全驱系统(fully actuated system,FAS)方法的鲁棒自适应轨迹跟踪误差受限控制策略,使AUV能够渐近跟踪目标信号.首先,将跟踪误差相关的归一化函数和障碍函数与时变尺度函数相结合,提出误差受限全驱系统方法;其次,将径向基函数神经网络(radial basis function neural networks,RBFNNs)与误差受限全驱系统方法相结合处理系统中的不确定模型;进一步,设计自适应补偿机制处理执行器故障;再次 基于Lyapunov稳定性理论证明轨迹跟踪误差渐近收敛于零;最后,通过仿真结果验证所设计的鲁棒自适应轨迹跟踪误差受限控制器的有效性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:58</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[王鹏，钱承，张柳柳，华长春]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250133]]></guid><cfi:id>2</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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<title xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="text"><![CDATA[DoS攻击下质量切换无人艇动态记忆事件触发动力定位控制]]></title>
<link><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250134]]></link>
<description xmlns:cf="http://www.microsoft.com/schemas/rss/core/2005" cf:type="html"><![CDATA[研究非线性质量切换无人艇在拒绝服务攻击下的动态记忆事件触发动力定位控制问题.首先,建立一个切换模糊模型描述非线性质量切换无人艇系统,该模型同时考虑了船舶的非线性特征及质量变化行为;然后,提出一个包含记忆项的动态记忆事件触发机制,该机制可利用动态变量的历史信息调整触发阈值,进一步节约有限的通信资源,在此基础上,构造基于该动态记忆事件触发机制的控制器以补偿海洋扰动;接着,利用多Lyapunov函数策略给出拒绝服务攻击下质量切换无人艇系统动态记忆事件触发动力定位控制问题的可解性判据,在拒绝服务攻击下,所提出控制方案能够应对网络攻击导致的通信中断问题,确保质量切换无人艇在恶劣网络条件下仍能保持动力定位性能;最后,以一艘质量切换船为例,验证了该控制方案的合理性.]]></description>
<pubDate>2024/12/12 8:52:58</pubDate>
<category><![CDATA[水下/水面智能系统协同控制与融合]]></category>
<author><![CDATA[赵颖，郭世旭，黄进]]></author>
<guid><![CDATA[http://kzyjc.alljournals.cn/kzyjc/article/abstract/20250134]]></guid><cfi:id>1</cfi:id><cfi:read>true</cfi:read></item>
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