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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 48 毫秒

1.  欠驱动水面无人艇鲁棒自适应位置跟踪控制  
   《兵工学报》,2020年第7期
   为解决考虑参数不确定的欠驱动水面无人艇(USV)在恒定海流干扰下水平面位置跟踪问题,提出一种欠驱动USV神经网络自适应位置跟踪控制策略。基于反步法设计了一种非线性控制器,采用动态面方法获取虚拟变量的导数,减小了虚拟变量直接求导的复杂性;针对欠驱动USV参数不确定问题,运用神经网络自适应方法对USV系统不确定函数进行逼近,克服了欠驱动USV参数不确定难题;设计一种指数收敛海流观测器,有效地估计了恒定海流速度。通过李雅普诺夫稳定性理论证明了该闭环控制系统的稳定性;同时仿真验证了该控制策略的有效性和鲁棒性。    

2.  水面无人艇一致性协同控制方法研究  
   《伺服控制》,2016年第6期
   本文研究了多个水面无人艇(USVs)的一致性协同控制方法。考虑到多个水面无人艇具有不同的初始速度和初始驶向角,采用一致性算法进行速度和驶向角的一致性协同。分别讨论了有/无虚拟领航者、具有不变和动态参考信息以及参考信息具有不一致性情况下的多USV协同控制。针对各USV拥有不同虚拟领航者信息的情况,提出在一个采样周期内对参考信息和各USV信息分别进行一致性协同的两层一致性算法。针对大尺度协同控制导致的时延和数据掉包问题,将时延和数据掉包统一考虑,存储数据并利用历史数据代替已丢失数据进行一致性协同。仿真验证了控制策略的有效性。    

3.  水上无人艇目标跟踪控制方法研究  
   《中北大学学报(自然科学版)》,2020年第2期
   水上无人艇(USV)在浅水和海洋作业中发挥着越来越重要的作用,为使水上无人艇能够更快、更自主、更灵活地执行任务, USV需要适当地设计一个控制系统.本文针对无环境干扰下的水上无人艇自主跟踪问题,在估算航向角的基础上提出了一种模型预测控制(MPC)的方法,可将问题转换为二次规划问题,该方法能快速稳定地实现目标点跟踪.仿真实验结果表明该方法优于LQR控制方法.    

4.  具有DoS攻击的网络控制系统事件触发安全控制  
   《南京信息工程大学学报》,2018年第6期
   本文主要研究在随机出现的双通道DoS攻击下的网络控制系统基于事件触发的安全控制问题.首先,提出了一个具有补偿策略的DoS攻击模型,且此攻击模型应用于网络系统的传感器-控制器通道和控制器-执行器通道;其次,为了降低通信负担,提出事件触发机制,通过定义一个触发条件,当触发条件满足时,才进行信息传递;最终得到闭环控制系统模型.根据最优控制理论和线性矩阵不等式技术,得到闭环系统以一定概率输入到状态稳定的充分条件,进一步通过一系列矩阵变换处理技巧,通过解线性矩阵不等式方程组得到控制器参数.最后,通过计算机仿真验证了该控制器设计的有效性.    

5.  NNCS混合容错控制方法  
   王君  姚晓婉  李炜《控制与决策》,2018年第33卷第2期
   针对执行器任意失效故障,研究离散事件触发通讯机制下不确定NNCS主被动混合鲁棒$H_\infty$容错控制器设计问题,该控制器对外界有限能量扰动具有良好的抑制性能.首先,基于T-S模糊模型,建立离散事件触发通讯机制下不确定NNCS闭环故障模型;然后,基于$H_\infty$控制思想设计故障检测观测器并得到不确定NNCS鲁棒$H_\infty$容错控制设计准则;最后,通过Matlab仿真算例验证所设计的控制律对系统性能的改善以及事件触发条件的引入对网络资源的节约.    

6.  基于状态观测器的事件触发预测控制  
   李振兴  杨阳  金鑫  祁晓忠《长春理工大学学报(自然科学版)》,2019年第1期
   针对一类存在数据丢包的网络控制系统,在系统状态无法直接测量的情况下,基于状态观测器和事件触发机制,提出了一种事件触发预测控制算法。首先,在传感器端建立了基于输出信息的事件触发机制1,用来减少传感器端到控制器端的信息发送次数,减少数据量的发送。其次,在控制器端建立事件触发机制2和状态观测器,用来重构和预测系统的状态和未来的控制输入序列,并发送给执行器端。执行器从接收到的序列中选择合适的控制输入作用于被控对象。然后利用Lyapunov稳定性理论,结合线性矩阵不等式,同时设计出反馈矩阵和事件触发机制中的参数。最后,通过仿真验证了所提方法的有效性。    

7.  基于采样分布式估计器的多无人艇轨迹跟踪控制  
   胡金波  刘智伟  葛明峰《南京信息工程大学学报》,2018年第4期
   提出了一种级联控制算法解决多无人艇(USVs)系统的分布式轨迹跟踪问题.这种控制算法可以分为两层:第一层是基于采样信息的分布式估计器,主要用于估计领航者的期望轨迹;第二层是每个无人艇的本地控制器,主要是结合滑模控制与神经网络径向基函数,在系统具有欠驱动、参数不确定性和扰动等因素的情况下,使其状态跟踪期望轨迹的本地估计值.为了求解上述跟踪控制问题,基于李雅普诺夫理论与级联系统理论,推导得到了所有无人艇位置状态收敛到期望轨迹的充分条件,并通过仿真结果验证了所提出控制方法的有效性与正确性.    

8.  基于改进PSO-GWO算法的无人艇路径跟踪控制系统研究  
   《武汉理工大学学报》,2020年第9期
   随着海洋经济的迅猛发展,水面无人艇(Unmanned Surface Vehicle,USV)的重要性更加显著。由于无人艇本身具有非线性不确定性和欠驱动的特点,在航行过程中易受到风、浪等环境因素的干扰,使得未知扰动下USV的路径跟踪控制问题非常困难。将无人艇路径跟踪控制分解为对USV航向的控制和导引策略的设计两个问题。首先采用由粒子群算法改进的灰狼算法(PSO-GWO)对自抗扰航向控制器的相关参数进行在线整定,降低了传统自抗扰控制器参数调整的复杂度;再设计LOS导引策略计算期望航向角,实现对USV的路径跟踪控制。经Matlab仿真实验验证,所设计的系统能实现对航向角的快速稳定跟踪,具有很强抗干扰能力;USV在给定航行速度下能以较短路径到达期望的直线路径和曲线路径,跟踪精度高。    

9.  基于时空信息融合的无人艇水面目标检测跟踪  
   周治国  荆朝  王秋伶  屈崇《电子与信息学报》,2022年第43卷第6期
   在无人艇(USV)的导航、避障等多种任务中,目标检测与跟踪都十分重要,但水面环境复杂,存在目标尺度变化、遮挡、光照变化以及摄像头抖动等诸多问题.该文提出基于时空信息融合的无人艇水面视觉目标检测跟踪,在空间上利用深度学习检测,提取单帧深度语义特征,在时间上利用相关滤波跟踪,计算帧间方向梯度特征相关性,通过特征对比将时空信息进行融合,实现了持续稳定地对水面目标进行检测与跟踪,兼顾了实时性和鲁棒性.实验结果表明,该算法平均检测速度和精度相对较高,在检测跟踪速度为15?fps情况下,检测跟踪精确度为0.83.    

10.  基于模糊控制的无人水面艇直线路径跟踪方法  
   吴玉平  王建华  杨钊《计算机测量与控制》,2014年第22卷第5期
   针对直流电机驱动固定双桨的无人水面艇,提出一种基于模糊控制的直线路径跟踪方法;利用无人水面艇到目标路径的垂直距离以及无人水面艇的实际航向与给定路径方向的差值来确定无人水面艇的当前状态,根据模糊推理的方法实时调整左右两侧推进电机的输入电压,进而改变无人水面艇的运动状态,实现无人水面艇自主直线路径跟踪;模糊控制器采用双输入双输出的控制结构,无需建立精确的控制器模型,在无人水面艇初始位置相对于跟踪直线的不同位置关系情况下进行了仿真实验,并与PID控制器的性能进行了比较,仿真结果表明:在初始航向偏差角较大时,如2π/3、π时,该方法克服了采用固定参数PID控制方法时出现的大迴转现象;在初始航向偏差角较小时,如π/4、3π/7、π/2时,该方法在超调量以及调节时间方面的直线跟踪性能优于固定参数PID控制方法。    

11.  网络化控制系统α/H_∞容错控制与网络通讯的协同设计  
   《吉林大学学报(工学版)》,2016年第6期
   在离散事件触发通讯机制下,针对执行器失效故障及饱和约束,研究了网络化控制系统具有α-安全度的鲁棒H_∞容错设计问题。首先,基于离散事件触发通讯机制(DETCS)将闭环故障网络控制系统(NCS)建立成一种具有状态时延且含事件触发条件的模型。其次,基于Lyapunov稳定性理论和文中给出的与安全度相关的3个新定义,推证出了使闭环故障NCS具有扰动抑制性能的时滞/事件共同依赖的具有α-安全度的不变集充分条件,并提出了一种关于容错控制与网络通讯的协同设计方法。最后,仿真验证了该方法的可行性,即在系统设计中兼顾了系统的控制质量和网络的服务质量。    

12.  无人艇航迹跟踪GPC-PID串级控制  
   彭艳  吴伟清  刘梅  国文青  李恒宇  谢少荣《控制工程》,2014年第21卷第2期
   水面无人艇(unmanned surface vehicle,USV)系统存在有大惯性、长时滞、非线性、难以建立精确模型等问题,易受海浪等外界干扰的影响,采用传统的PID控制难以达到良好的航迹跟踪控制效果。为了实现更好的控制效果,基于广义预测理论,将其与PID控制相结合,设计了GPC-PID串级控制器,分别控制无人艇的转艏运动和操舵运动,并采用分离式控制方案,通过航向控制间接实现无人艇的航迹跟踪控制。从matlab仿真实验结果可以看出,GPC-PID控制器具有良好的航向控制与航迹跟踪控制效果,具有响应速度快,控制精度高,鲁棒性好,抗干扰能力强等优点。    

13.  USV跟踪运动仿真研究  
   《水雷战与舰船防护》,2016年第4期
   针对无人水面航行器(USV)的欠驱动特性,研究了其在水平面内的轨迹跟踪问题。基于Lyapunov直接法及串接-反步技术,采用一种带有动力学震荡器的跟踪误差变换,设计了一种统一的连续时变状态反馈控制律,并给出了参数自适应更新律以估计USV的非线性阻力参数,使得USV的位置及方向角的跟踪误差全局渐近收敛,并且USV的跟踪性能与外界干扰的大小无关。仿真结果证明所提出的方法是有效的。    

14.  基于事件触发的故障诊断与动态调节集成设计  
   邱爱兵  胡贤  邱卫东  季胜蓝《控制理论与应用》,2018年第35卷第8期
   本文发展了一种事件触发采样与更新检测机制、故障诊断及调节的集成设计框架.事件触发技术不仅用于传感器端,同时也用于容错控制器端.所设计的故障诊断观测器能够应用基于事件触发的非均匀采样输出同时估计故障和系统状态,基于所获得的状态和估计信息,构造事件触发更新检测器和动态容错控制器,进而借助于增广系统方法来集成设计两个事件触发检测器、故障诊断观测器和容错控制器,以保证故障系统的性能,同时尽可能的降低传感器、控制器、执行器三者之间的信息传输频率.仿真实例验证了所提方法的可行性和优越性.    

15.  主从式USV协同定位系统性能分析  
   于飞  范世伟  李倩  郝强  姜畔《哈尔滨工业大学学报》,2017年第49卷第9期
   为研究以距离为观测量的主从式无人水面航行器(unmanned surface vehicle,USV)协同定位系统在不同运动状态下的定位性能问题,建立一种新的协同坐标系,并在该坐标系中推导主从USV运动模型,以主从USV相对距离为观测量分析主从式USV协同定位系统的可观测性及可观测度.同时,针对不可观测路径,提出通过改变控制输入的方法以达到提高系统可观测度的目的.通过MATLAB仿真实验与水面舰艇实验,结果表明:在不同情况下,通过调整控制输入的方法改变系统的可观测度是有效的;利用所提出的分析方法可以反映协同定位系统的定位性能,验证了所得结论及方法的有效性.    

16.  基于扰动观测器的无人水面船鲁棒轨迹跟踪  被引次数:1
   朱齐丹  马俊达  刘可《电机与控制学报》,2016年第12期
   为实现三自由度无人水面船(USV)在风浪流引起的海洋环境干扰下的轨迹跟踪,设计一种非线性扰动观测器(NDO)和动态面控制(DSC)的鲁棒控制器。首先,提出一种新的NDO来在线估计并补偿外界环境干扰。与传统干扰观测器不同,该扰动观测器具有有限时间收敛的特点;然后,在运动学回路中利用反演法设计虚拟控制律来镇定跟踪误差,并其通过一阶低通滤波器避免了由对虚拟控制求导而带来的计算复杂性,同时通过NDO对未知海洋干扰进行实时补偿,利用Lyapunov稳定性定理证明了USV闭环系统的误差信号半全局最终一致有界(SGUUB)。最终,仿真实验证明了所设计控制策略的有效性。    

17.  An embedded motion control system for water-jet-propelled unmanned surface vehicles  
   Liao Yulei    Wan Lei    Zhuang Jiayuan《高技术通讯》,2012年第22卷第4期
   针对无人水面艇(USV)系统因其强非线性和不确定性且难以建立精确的数学模型而难以控制的问题,进行了嵌入式运动控制研究.为某单泵喷水推进型无人水面艇设计了嵌入式运动控制系统,分别从软件和硬件两个方面实现了该嵌入式控制系统的体系结构.为了满足嵌入式无人水面艇控制系统对数据处理实时性和可靠性的需求,在S面运动控制器的基础上引入了α-β-γ滤波器.海试和湖试试验结果表明所设计的控制器和滤波器具有良好的控制性能,试验验证了该控制系统的可行性和可靠性.    

18.  基于有限时间扰动观测器的无人水面艇精确航迹跟踪控制  
   王宁  吕帅林《控制与决策》,2019年第34卷第11期
   针对复杂航行环境下的无人水面艇系统,提出一种基于有限时间扰动观测器的无人水面艇精确航迹跟踪控制策略.该控制方法具有以下显著特点:能够精确补偿未知海洋干扰,可实现精确跟踪控制;相比传统的渐近收敛控制算法,有限时间稳定性确保跟踪控制系统具有更快的收敛速度和更强的扰动抑制能力;能够同时确保扰动观测误差和航迹跟踪误差在有限时间内精确收敛到零.仿真结果验证了所提出控制方法的有效性和优越性.    

19.  主从式无人水面艇协同定位滤波方法与实验验证  
   徐博  肖永平  高伟  刘亚龙  杨建《兵工学报》,2014年第35卷第11期
   多无人水面艇(USV)协同导航定位技术是解决复杂作业环境下导航问题的重要途径。针对单主艇的主从式多USV的协同导航定位问题,建立了协同定位的状态空间模型,然后将非线性模型绕滤波值展开,得到非线性系统的线性化模型;利用扩展卡尔曼滤波算法进行信息融合;针对双艇间的距离、角度与协同定位精度的关系展开研究,对协同导航滤波算法使用李代数法进行了可观测性分析。研究表明,控制相邻两时刻主从艇之间距离和角度变化量是提高协同定位精度的有效措施。通过仿真和实验验证,为下一步深入研究和路径规划奠定了基础。    

20.  水面无人艇模糊近域图避障方法研究  被引次数:1
   王敏捷  张汝波《计算机工程》,2012年第38卷第21期
   针对复杂海洋环境下水面无人艇(USV)的危险规避问题,介绍一种基于局部环境信息感知的避障算法——近域图(ND)法。结合 USV高速的特性及ND法在速度控制上的跳跃性,采用模糊理论平滑速度输出,对ND法进行改进。在速度控制中加入与周围障碍物距离相关的动态系数,从而减小USV自身惯性带来的危险规避动作误差,提高了其安全性。VxWorks系统下的仿真结果表明,改进的模糊ND法能够使USV在复杂的环境下准确、快速地躲避障碍物并到达目标点。    

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