EAGER: Virtual Motion Camouflage based Subspace Optimal Control for Real-Time Trajectory Planning

EAGER:基于虚拟运动伪装的实时轨迹规划子空间最优控制

基本信息

项目摘要

The research objective of this EArly-concept Grants for Exploratory Research (EAGER) award is to investigate, better understand, and validate a novel and unique subspace optimal control methodology that will potentially build a foundation for advancing the state of knowledge in the critical area of real-time trajectory planning for single or cooperative systems. A new method, based on the bio-inspired motion camouflage phenomenon and higher order discretization schemes, will be investigated such that the computational cost in solving constrained nonlinear optimal trajectory problems can be dramatically reduced. A systematic tool of judging the optimality of the solution after it is obtained will be investigated and followed by a theoretically proven guideline on how to select the virtual prey motion beforehand such that a ?good? subspace can be constructed a priori. In this EAGER project, two example problems will be used to validate the methodologies: a Cooperative Electronic Combat Air Vehicles (ECAVs) problem and a mobile robot collision trajectory planning problem.As a potentially transformative technique, the proposed research will not only provide an innovative approach for real-time trajectory planning but also contribute to a wide range of other applications that can be modeled in a standard constrained nonlinear optimal control form. Even more important, the results of this research will promote the implementation of biological motion strategies existing in nature to practical engineering or scientific problems. This research is expected to impact both theories and applications and bridge the gap between them. The PI and graduate students will attend forums organized by the NSF CMMI to disseminate our innovations and findings throughout the project period. Research findings will be evaluated by project reports, journal publications, and peer feedback. The biological phenomenon and research subtasks and findings will be used to enrich the undergraduate dynamics course and the graduate optimal control course. New teaching materials will be linked to the National Science Digital Library.
这项早期概念授予探索性研究的研究目标(渴望)是要调查,更好地理解和验证一种新颖而独特的子空间最佳控制方法,该方法将为单个或合作系统的实时轨迹计划的关键领域中的知识状态奠定基础。将研究一种基于生物启发的运动伪装现象和高阶离散化方案的新方法,以便可以大大减少解决约束非线性非线性最佳轨迹问题的计算成本。在解决方案获得后判断最佳性的系统工具将进行研究,然后是关于如何事先选择虚拟猎物运动的理论上证明的指南,以使其良好?可以先验构建子空间。在这个急切的项目中,将使用两个示例问题来验证方法:合作电子战斗机汽车(ECAV)问题和一个移动机器人碰撞轨迹计划问题。作为一种潜在的变革性技术,拟议的研究不仅会为实时轨迹计划提供创新的方法,还可以为其他应用程序提供广泛的范围,可以建立标准的标准构造。更重要的是,这项研究的结果将促进自然界中存在的生物运动策略的实施,以解决实践工程或科学问题。 预计这项研究将影响理论和应用,并弥合它们之间的差距。 PI和研究生将参加由NSF CMMI组织的论坛,以在整个项目期间传播我们的创新和发现。 研究结果将通过项目报告,期刊出版物和同行反馈进行评估。生物学现象和研究子任务和发现将用于丰富本科动力学课程和研究生最佳控制课程。新的教材将与国家科学数字图书馆链接。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yunjun Xu其他文献

Subspace Structured Neural Network for Rapid Trajectory Optimization
用于快速轨迹优化的子空间结构化神经网络
  • DOI:
    10.1016/j.ifacol.2023.11.007
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Luis Tituaña;Yunjun Xu
  • 通讯作者:
    Yunjun Xu
Thin Film Surface Reconstruction from Interferometry Curvature Measurements
通过干涉曲率测量重建薄膜表面
A quadrature-based method of moments for nonlinear filtering
  • DOI:
    10.1016/j.automatica.2009.01.015
  • 发表时间:
    2009-05-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Yunjun Xu;Prakash Vedula
  • 通讯作者:
    Prakash Vedula
Virtual motion camouflage based phantom track generation through cooperative electronic combat air vehicles
  • DOI:
    10.1016/j.automatica.2010.05.027
  • 发表时间:
    2010-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Yunjun Xu;Gareth Basset
  • 通讯作者:
    Gareth Basset

Yunjun Xu的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yunjun Xu', 18)}}的其他基金

NRI: INT: COLLAB: Distributed co-Robots for Strawberry Harvesting
NRI:INT:COLLAB:用于草莓采摘的分布式协作机器人
  • 批准号:
    1924622
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Interactive Web-Based Visualization Tools for Gluing Undergraduate Fuel Cell System Courses
用于粘合本科燃料电池系统课程的基于网络的交互式可视化工具
  • 批准号:
    1245747
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Gaming and Interactive Visualization for Education
合作研究:教育游戏和交互式可视化
  • 批准号:
    0737296
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Gaming and Interactive Visualization for Education
合作研究:教育游戏和交互式可视化
  • 批准号:
    0840661
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于虚拟运动链的移动机械臂智能自主规划方法研究
  • 批准号:
    52305007
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
场景驱动下船舶智能驾驶虚拟测试的操纵运动建模方法研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    54 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于三维虚拟人的风格化运动动画合成方法研究
  • 批准号:
    62202257
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    20 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于沉浸式虚拟现实环境的感觉-运动交互对外语词汇学习的影响及其脑机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
基于沉浸式虚拟现实环境的感觉—运动交互对外语词汇学习的影响及其脑机制
  • 批准号:
    62107024
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    24.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of a Novel EMG-Based Neural Interface for Control of Transradial Prostheses with Gripping Assistance
开发一种新型的基于肌电图的神经接口,用于通过抓取辅助控制经桡动脉假体
  • 批准号:
    10748341
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
Determining the molecular mechanisms of HIV-1 maturation
确定 HIV-1 成熟的分子机制
  • 批准号:
    10750083
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
Cortical and Brainstem Contributions to Binocular Eye Movements
皮质和脑干对双眼眼球运动的贡献
  • 批准号:
    10568841
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
Cortical processing of three-dimensional object-motion
三维物体运动的皮层处理
  • 批准号:
    10638729
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
The Role of Perturbed Auditory Information for Self-motion in Gait
扰动听觉信息对步态中自我运动的作用
  • 批准号:
    10891772
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 5.58万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了