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基于LQR的双推进双体无人船位点跟踪控制 被引量：9
1
作者 汪栋 张杰 +2 位作者 邵峰 金久才 毛兴鹏 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2017年第5期587-592,共6页
针对自研发的双推进双体无人船的自动位点跟踪问题,基于理论方程和湖试数据构建了水平面内的三自由度无人船水动力模型,并在该模型的基础上,基于LQR(linear quadratic regulator)理论和LOS(line-of-sight)算法设计了适用于双推进式无人... 针对自研发的双推进双体无人船的自动位点跟踪问题,基于理论方程和湖试数据构建了水平面内的三自由度无人船水动力模型,并在该模型的基础上,基于LQR(linear quadratic regulator)理论和LOS(line-of-sight)算法设计了适用于双推进式无人船的自动位点跟踪控制器.对设计的自动位点跟踪控制器进行了仿真分析,并与基于PID控制方法的仿真结果进行了比较.此外,在湖试验证中对该位点跟踪控制器进行了多次单位点跟踪和多位点跟踪试验,显示了较好的跟踪效果,表明了该位点跟踪控制器在双推进双体无人船中的适用性. 展开更多
关键词 无人船 位点跟踪 线性二次型调节器
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基于模型预测控制的固定翼无人机航迹优化研究
2
作者 冷金宜 索鑫宇 +1 位作者 张嘉豪 王俊超 《今日自动化》 2024年第7期176-179,共4页
文章对于设计的类巡飞弹小翼展固定翼无人机,基于气动分析得到动力学参数,在设定的基准运动点附近建立线性时不变状态空间方程。对于该小扰动系统,在含约束的模型预测算法的基础上结合目标导引算法,引入航迹优化因子k1、k2,通过调节目... 文章对于设计的类巡飞弹小翼展固定翼无人机,基于气动分析得到动力学参数,在设定的基准运动点附近建立线性时不变状态空间方程。对于该小扰动系统,在含约束的模型预测算法的基础上结合目标导引算法,引入航迹优化因子k1、k2,通过调节目标向量xd进而得到不同跟踪策略下的最优仿真路径。 展开更多
关键词 模型预测控制 巡飞弹 航点跟踪 路径优化 横侧向运动模型
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基于燃料最优解的火星精确着陆制导策略研究 被引量：5
3
作者 郭延宁 马广富 +1 位作者 曾添一 崔祜涛 《深空探测学报》 2015年第1期61-68,共8页
针对火星着陆任务高实时性和低燃耗的需求,提出了一种新的基于开环燃料最优解的精确着陆制导策略。通过分析开环燃料最优解特性,设计了利用发动机推力幅值切换处的状态作为路径点结合最优线性制导律进行分段制导的制导策略,在无需存储... 针对火星着陆任务高实时性和低燃耗的需求,提出了一种新的基于开环燃料最优解的精确着陆制导策略。通过分析开环燃料最优解特性,设计了利用发动机推力幅值切换处的状态作为路径点结合最优线性制导律进行分段制导的制导策略,在无需存储全部燃料最优轨迹的前提下,实现具有近燃料最优特性的着陆任务,节省了大量的存储空间。同时详细讨论了包括全局燃料最优解获取、路径点提取、路径点拟合等一系列关键问题,并通过典型火星着陆场景的大量数学仿真验证了所提出策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 精确着陆 动力下降 路径点 最优制导 轨迹跟踪
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仿海蟹机器人浮游步态动力学建模与运动控制 被引量：5
4
作者 王海龙 王刚 +2 位作者 陈曦 王立权 韩世凯 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期176-187,共12页
为实现足桨耦合推进仿海蟹机器人在未知海流扰动作用下对目标点的跟踪控制,对仿海蟹机器人浮游步态的动力学和运动控制进行研究.综合考虑重力、浮力、游泳足拍动产生的推力以及水动力的影响,建立了仿海蟹机器人水下复杂环境的动力学模型... 为实现足桨耦合推进仿海蟹机器人在未知海流扰动作用下对目标点的跟踪控制,对仿海蟹机器人浮游步态的动力学和运动控制进行研究.综合考虑重力、浮力、游泳足拍动产生的推力以及水动力的影响,建立了仿海蟹机器人水下复杂环境的动力学模型.在此基础上,设计了一种基于指数趋近律的滑模变结构控制器,将游泳足上下拍翼运动和摇翼运动的相位差作为被控量,对机器人的转艏角速率进行控制.通过李亚普诺夫直接法,证明该系统可实现全局渐近稳定.最后进行了单一目标点和多目标点跟踪运动仿真和实验,结果表明:该方法可以使机器人具有良好的目标点跟踪能力,并对系统动力学参数不确定性及外界扰动具有较高鲁棒性. 展开更多
关键词 足桨耦合 仿海蟹机器人 游泳足 水翼推进 目标点跟踪
原文传递
全驱动AUV系统路径跟踪设计与实现 被引量：2
5
作者 姚金艺 曾庆军 +2 位作者 周启润 朱志宇 包灵卉 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第4期452-458,共7页
针对全驱动自主水下航行器(AUV)水下搜救和回收等应用需求,提出一种基于全球定位系统(GPS)、多普勒计程仪(DVL)、光纤惯导和深度计及航路点跟踪的AUV路径跟踪控制系统。结合自主研发的“探海Ι型”AUV样机,介绍了AUV分布式系统组成结构... 针对全驱动自主水下航行器(AUV)水下搜救和回收等应用需求,提出一种基于全球定位系统(GPS)、多普勒计程仪(DVL)、光纤惯导和深度计及航路点跟踪的AUV路径跟踪控制系统。结合自主研发的“探海Ι型”AUV样机,介绍了AUV分布式系统组成结构、基于MOOS库的软件开发设计以及基于PC104总线架构开发的硬件设计,并针对AUV系统的路径跟踪功能,阐述了航路点跟踪原理及以GPS、DVL、光纤惯导和深度计为基础的导航算法,并设计了比例-积分-微分(PID)路径跟踪控制器,最后进行了路径跟踪湖试,经过对试验曲线的分析,验证了该方法的有效性,为今后进一步优化路径跟踪探明了一条可行的技术途径。 展开更多
关键词 自主水下航行器 路径跟踪 比例-积分-微分控制器 航路点跟踪
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鲁棒控制在某型无人机航迹跟踪中的应用
6
作者 张文广 易文俊 +2 位作者 管军 袁丹丹 张浩然 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期7-12,共6页
针对无人机航迹控制中气动参数摄动问题,提出了一种抗气动参数摄动的鲁棒控制策略及其在某型无人机三维空间航迹跟踪控制中的应用。分析了传统控制方法在复杂条件下存在的气动参数误差的影响,给出了含有误差项的运动学模型,根据Lyapunuo... 针对无人机航迹控制中气动参数摄动问题,提出了一种抗气动参数摄动的鲁棒控制策略及其在某型无人机三维空间航迹跟踪控制中的应用。分析了传统控制方法在复杂条件下存在的气动参数误差的影响,给出了含有误差项的运动学模型,根据Lyapunuov稳定性理论,设计了含有参数摄动上限项的控制律,使系统对参数摄动不敏感。设定了较大的气动参数组合偏差对该方法进行了验证,结果表明,航迹跟踪控制算法中引入气动参数摄动抑制环节,可以保证控制的精度。 展开更多
关键词 气动参数摄动 航迹点跟踪 李雅普诺夫函数 滑模变结构控制
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水下航行器航路点跟踪控制及其仿真
7
作者 聂为彪 冯顺山 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1838-1844,共7页
针对水下航行器在水平面内的航路点跟踪控制问题,建立了航行器的运动学和动力学模型.通过使用视线导引算法,设计了航行器的滑模控制器,同时综合应用Lyapunov方法证明了跟踪误差的全局渐近稳定性.在航行器航路点跟踪控制仿真研究中,指定... 针对水下航行器在水平面内的航路点跟踪控制问题,建立了航行器的运动学和动力学模型.通过使用视线导引算法,设计了航行器的滑模控制器,同时综合应用Lyapunov方法证明了跟踪误差的全局渐近稳定性.在航行器航路点跟踪控制仿真研究中,指定航行器依次通过预先设置的一系列航路点,仿真结果表明,所设计的控制律有效,航路点跟踪误差收敛,可以对未来水下航行器的控制系统设计提供有效的理论指导和技术支持. 展开更多
关键词 水下航行器 航路点跟踪 视线导引 滑模控制
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