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基于实用无线信道的远程无人地面车辆控制:一种模型预测控制方法

系统与控制 2024-03-14 v1 系统与控制

摘要

针对受意外丢包和不确定性影响的无线网络化控制系统(WNCS),本文提出了一种基于模型预测控制(MPC)的实用控制方案,该方案考虑了丢包、延迟、过程噪声和测量噪声。本文对拟静态瑞利衰落信道进行了讨论,以增强在真实世界环境中基本假设的现实性。为达到理想性能,所提出的控制方案利用了直接多重打靶MPC的预测能力,并采用了一种补偿策略来减轻无线信道缺陷的影响。我们没有将含噪测量值直接输入MPC,而是采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)来减轻测量噪声和过程扰动的影响。最后,我们在模拟的无人地面车辆(UGV)上实现了所提出的MPC算法,并进行了一系列实验,以评估我们的控制方案在各种场景下的性能。通过我们的仿真结果和比较分析,我们利用多种指标证实了我们的方法所带来的有效性和改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.08398,
  title  = {Remote UGV Control via Practical Wireless Channels: A Model Predictive Control Approach},
  author = {inghao Cao and Subhan Khan and Wanchun Liu and Yonghui Li and Branka Vucetic},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.08398},
  year   = {2024}
}