[发明专利]一种基于启发式搜索的过驱系统控制方法

摘要

本发明公开了一种基于启发式搜索的过驱系统控制方法，首先随机指定一个初始小面，利用期望虚拟控制指令与可达集小面的几何关系，朝着靠近控制指令的方向进行搜索，通过仅检查期望虚拟控制指令周围小面的方法提高计算效率，与随机搜索的方法相比，该方法搜索过程涉及的小面数量大大减少，并且在时间效率上有约70％的提升，适用于飞行器等实时性要求较高的控制系统。

主权项

1.一种基于启发式搜索的过驱系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：Step1、在已构建的可达集中随机给定一个初始小面f；Step2、将小面f与所述可达集的原点O构成四棱锥；令小面f的四个顶点依次为A、B、C和D；针对给定的期望虚拟控制指令向量v_d，将四棱锥和向量v_d沿或方向投影；计算<γ₁，β₁>，<γ₂，β₁>和<γ₁，γ₂>，其中：Step3、若满足：<γ1，β1>＜<γ1，γ2>且<γ2，β1>＜<γ1，γ2>，则进入Step4；若不满足，再继续进行判断：若<γ1，β1>≤<γ2，β1>，将小面f的边AD的邻接小面作为小面f，返回Step2；若<γ1，β1>＞<γ2，β1>，将小面f的边BC的邻接小面作为小面f，返回Step2；Step4、对所述四棱锥和向量v_d沿或方向投影，计算<γ₃，β₂>，<γ₄，β₂>和<γ₃，γ₄>，其中：Step5、若满足<γ3，β2>＜<γ3，γ4>且<γ4，β2>＞<γ3，γ4>，则小面f与向量vd正方向相交，执行Step6；若不满足，则继续进行判断；若<γ3，β2>≤<γ4，β2>，令小面为f的边DC的邻接小面为f，返回Step2；若<γ3，β2>＞<γ4，β2>，令小面为f的边AB的邻接小面为f，返回Step2。Step6、计算向量vd正方向与小面f交点坐标，根据虚拟控制指令与控制输入之间的线性转换反推出分配给各执行器的实际控制指令ud，并分配给系统执行器。