无人机编队飞行导航方法及其仿真研究

研究无人机导航优化编队问题,编队各成员的高精度定位是无人机协同编队飞行的关键技术和难点.为了提高编队定位的精度,提出了一种长机组合导航和长/僚机相对测量的编队成员导航定位方法,在编队导航系统模型的基础上,采用卡尔曼滤波原理估计出各成员的惯导误差,经校正后得到精确的导航信息,并进行仿真.仿真结果表明,改进的方法对所设计的长机与僚机的导航定位是完全可行的,编队各成员均获得较高的测地导航精度.     

无人机编队队形保持变换控制器设计

研究无人机编队队形保持变换的控制设计问题.由于控制系统队形跟踪应保证姿态的稳定性,针对两架无人机在“长机-僚机”编队结构中的左菱形编队飞行控制系统,为了有效控制飞行队形,保持变换,提出了根据编队飞行的几何关系推导编队相对运动学方程,结合无人机的自动驾驶仪模型建立了相应的编队飞行线性化数学模型.采用PID控制方法分别对速度、航向和高度设计了一种能通过控制编队间距实现队形变换的三维编队队形保持变换的控制器,并进行仿真.仿真结果表明所设计的控制器能够有效地控制无人机编队,在飞行过程中可以稳定地保持队形,并能根据任务要求合理进行编队,并无碰撞,为设计提供了依据.     

双机热备技术在AGV控制系统中的实现

通过对目前双机热备技术的优缺点进行分析,针对AGV控制系统的自身特点,提出了一种适合AGV控制系统的双机热备实现方式。     

基于双机协作方式的电子邮件监控系统的研究与设计

针对电子邮件内容的安全问题,提出了电子邮件监控系统的体系结构,把整个系统分为邮件捕获层、邮件还原层、用户层三个部分来设计并用Java语言实现;重点研究了双机协作方式的邮件数据获取方法及邮件内容的解码与还原方法.实验结果表明该系统能够对电子邮件内容进行有效的监控.     

A-Train卫星编队及其在云研究领域中的应用

地球环境变化日益成为工、农业和人类社会的关注对象.21世纪初,美国国家航空航天局(NASA)推出了地球科学事业(ESE)计划,旨在加强对地球系统变化的认识和预测能力.轨道列车(A-Train)作为ESE计划的顶层组成部分之一,以多卫星的编队组合方式飞行,实现多平台、多传感器、多谱段的协同对地观测.该编队能够获取时空近似一致的云综合信息,涵盖了云可见光、红外、微波和激光谱段的属性,为云研究提供最为有效的技术支持.本文基于A-Train卫星编队,概述了编队涉及的ESE计划和ESSP计划,介绍了编队云使命载荷,结合协同对地观测思想,着重分析了编队在云宏观物理特性、云微观物理结构和云综合分析研究领域中的应用.     

基于双机热备PCC控制方案的航管雷达（ATM）伺服系统

双机热备控制功能,在工业上有着十分广泛的应用。除化工、冶金及电力等一些重要的过程自动化（PA）控制对象以外,一些重要的机器设备也同样有着24小时不间断工作,运行高度可靠,在线维护等要求,航空管制雷达（ATM）就是这样一种典型的机电设备,其工作的可靠与否,     

应用控制系统设计工具箱PIMCSD求解卫星编队重构问题

利用线性时变系统终端约束最优控制方法,为椭圆轨道卫星编队的队形重构控制问题设计了均衡耗能最优控制器.由于描述椭圆轨道卫星编队相对运动的Lawden方程是时变方程,给卫星编队重构的最优控制器设计带来一定的困难.利用基于精细积分算法的控制系统设计工具箱-PIMCSD进行系统设计,求解卫星编队重构所需的时变最优反馈控制律和前馈控制律,最后给出了由三颗卫星组成的编队队形重构控制仿真计算结果.     

基于精细积分理论与算法体系的时变最优控制方案工程应用

以航天器的编队飞行控制为工程背景,利用PIMCSD工具箱设计了航天器远/近程逼近的时变控制方案,并在飞行控制仿真平台上通过了验证.仿真结果表明,相对于传统的定常控制器方案,新的时变控制器方案可以在更短的控制时间内,以更少的燃料消耗,达到更高的终端控制精度,从而验证了控制方案的可行性、有效性和先进性.同时,提出的时变控制器简化实现方案不仅可以保持良好的性能指标,也便于工程设计和实现.这些工作为航天器编队控制系统的工程设计提供了有益的参考.     

基于局部行为序列的多机器人曲线移动技术

传统的机器人编队移动技术基于全局定位系统,缺乏灵活性和扩展性。研究分布式环境下多机器人保持队形的曲线移动技术。利用Leader-Follower策略获得原始的需求行为路径,利用Affine变换计算出预计的队形轨迹,利用行为分解计算出单个机器人的局部操作队列,最后利用同步机制保证整个系统的一致性。实验显示了很理想的效果。     

基于Markov模型的可维修双机热备系统可靠性分析

为了综合考虑维修性、故障检测率及共因失效对双机热备系统可靠性的影响,利用马尔可夫模型对可维修双机热备系统进行可靠性分析.由系统状态转移关系建立双机热备系统的状态转移图,由于备用单元发生不可测失效时不能及时对其进行维修,提出在状态转移图中增加一个状态来区分此种降级工作状态.根据状态转移图得到系统状态转移方程并借助Matlab对其进行求解,得到故障检测率、失效率、维修率与共因失效因子为不同取值时的系统状态概率图.分析结果表明,维修率对可维修双机热备系统达到平稳状态所需时间贡献较大,系统工作状态概率值与故障状态概率值则由故障率与修复率的比值、故障检测率及共因失效等因素共同决定.