Prediction-based guidance algorithm for high-lift reentry vehicles

In this work, we propose a pseudo four-degrees-of-freedom (DOF) prediction based guidance algo- rithm specifically for high-lift reentry vehicles. The algorithm is composed mainly of three parts. First, at the beginning of each guidance cycle, the 4-DOF predictor is called upon to predict the final downrange, crossrange, and heading errors. Then, the magnitude of the bank angle is determined from the downrange error, using the proportional-integral (PI) control method. Finally, two bank angle reversal time ...     

小型多自由度机器人舵机群控制系统设计

针对小型多自由度机器人关节控制的需求,提出一种高精度多路PPM信号生成方法。具体介绍了系统的硬件电路和软件实现方法。对多路PPM信号的生成方法和数据排序算法等系统的关键部分进行了详细的阐述。测试结果表明,系统生成的24路PPM信号时间精度可达2us,精度误差小于0.2us。     

理想条件下混合态量子系统的Lyapunov稳定化策略

在假定被控系统满足非退化、没有退化跃迁和完全连通的理想条件下,借助于带有附加自由度的Lyapunov函数研究了混合态量子系统的稳定化问题.基于LaSalle原理推导了闭环系统的最大不变集和任一初始态下的收敛状态集,给出了系统对最大不变集中任一平衡态渐近稳定化的自由度的构造原则.最后通过一个两能级系统的数值仿真,验证了所得理论结果的正确性.     

高精度解耦六自由度机械臂逆运动学解法

根据6自由度机械臂正交解耦的结构特点,采用位姿分解方式,将6自由度逆运动学降为3自由度位置逆运动学、3自由度方向逆运动学;利用欧儿里德范数导出机械臂定位、定向的逆运动学解析解,使机械臂高速、准确运动.在定向控制方面,提出一种以单位四元数为目标输入的控制形式,只需计算两个角度逆解,既简化计算,又利于实际操作;利用逆运动学计算机械臂的工作空间和奇异点空间,借助移动机器人车体自由度弥补因计算以及关节长度不够引起的奇异位形,极大扩展了机械手臂的有效运动区域.     

基于激光测距技术的船舶防撞系统的研究

采用激光测距技术,对船舶防撞系统的关键技术进行研究,系统采用激光测距传感器和具有两自由度的云台,利用高性能的单片机控制,实现水平方向和垂直方向全方位的动态扫描,实时监测目标船与周围船只的距离,当进入测量领域的船只与目标船的距离达到设定的安全距离时,系统的报警电路实现声光报警,提醒操作人员及时调整船舶的行进路线,并进行相应的避让处理,为船舶防撞提供了一种可行的新方法。     

基于分支分析的机翼摇晃预测与抑制

针对现代战斗机大迎角飞行时的机翼摇晃预测与抑制问题,根据其主要动态特性建立了新的横侧向多自由度模型,通过开环分支分析准确预测了机翼摇晃对应的临界迎角.在此基础上考虑模型不确定性和舵面位置限幅的影响,利用滤波器动态对跟踪误差进行补偿,设计了一种约束滤波自适应反步控制算法,通过采用补偿误差代替跟踪误差进行自适应律设计,确保了输入饱和条件下自适应过程的稳定,并结合闭环分支分析实现了对机翼摇晃运动的有效抑制.六自由度仿真验证了多自由度模型的有效性和控制算法的鲁棒性.     

面向与历史无关造型的三维约束模型构建方法

由于与历史无关的造型系统中约束模型多处于欠约束状态,使求解结果往往不能很好地符合设计意图,为此提出一种基于虚几何元素的约束模型构建方法.该方法根据输入约束的方向特性创建虚几何元素,并将这些约束转换为实体几何元素、虚几何元素间的结构约束和尺寸约束,从而构建基本约束模型;在此基础上,通过几何元素的剩余自由度分析增补相应的几何约束,使约束模型更完备,求解结果更合理.文中方法已在原型系统InteModel中实现,并通过实例验证了其正确性和有效性.     

超声波六自由度跟踪器设计原理及误差模型研究

位置方位跟踪器是虚拟现实系统和其它人机实时交互系统中不可缺少的人机交互 设备之一.在讨论用超声波测距原理实现运动物体六自由度(6DOF)跟踪器设计原理的基础 上,结合以前关于坐标分辨率及误差的研究结果,深入分析了跟踪器角度分辨率与坐标分辨 率以及跟踪器硬件参数之间的关系,并由此给出了超声波位置方位跟踪器关键物理参数的设 计依据.     

伺服问题的二自由度镇定控制器参数化

对于多输入多输出四块线性系统,本文研究了存在跟踪和干扰抑制约束的二自由度镇定控制器参数化问题,给出了一般条件下的伺服问题二自由度镇定控制器参数化表示。