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101.
水下仿生机器鱼由于其高效而灵活的水下运动而受到广泛关注.至今,人们对于水下机器人的研究主要集中在运动仿生以及动力学机理解释等方面,对于机器鱼的运动中的实时功率消耗研究还几乎空白.其中一个主要原因是水下机器人的功率消耗不能直接实时获得,因而提出了一个实时在线高速功率测量系统,通过该系统能够实现5000S/s的采样速率,获得精确的机器鱼在水中运动下的实时功率,从而为后期提高机器鱼游动效率的研究做基础铺垫.一系列实验证明了其对水下机器人的实时效率检测的有效性.此外,实现对机器鱼的功耗评估能够更好地为设计节能型水下航行器提供有力的指南. 相似文献
102.
本文以鱼鹰型固定翼无人机为研究对象,基于非线性广义最小方差(nonlinear generalized minimum variance,NGMV)最优控制理论,研究了受到非线性阵风干扰影响下的无人机跟踪控制问题.首先对鱼鹰型无人机动力学模型解耦,在解耦后的横向和纵向模型上分别实现跟踪控制;然后针对阵风非线性模型的特定形式,根据NGMV理论设计了增维的非线性广义最小方差控制器,使得模型充分考虑了阵风干扰的特性.所设计的NGMV最优控制器的主要优势在于它能处理带有干扰和时滞环节的非线性系统.多组阵风扰动的仿真试验结果表明,非线性广义最小方差最优控制器具有跟踪性和收敛性. 相似文献
103.
104.
为了提高应急车辆的通行效率,针对应急车辆需要“绝对优先”路权的特点进行了信号控制的研究,提出了一种基于相位差渐进循环协调的信号控制策略,并将其与应急车辆优先信号配时转换策略相结合进行应急车辆优先信号控制,给出了应急车辆优先信号配时转换控制策略和动态相位差的计算方法。在由三交叉口组成的城市道路系统中,采用三种应急车辆的信号控制策略进行了微观仿真实验,结果表明,文章提出的基于相位差渐进循环协调的应急车辆优先信号控制策略通过对各交叉口相位动态循环渐进微调后,再采用应急车辆优先信号配时转换策略进行控制,可以使应急车辆安全不停车地通过交叉口,且达到了对非应急车辆影响最小的效果。 相似文献
105.
Hui Xie 《International journal of control》2016,89(5):892-908
In this paper, we propose a visual servoing control for a quadrotor unmanned aerial vehicle (UAV) which is based on a state transformation technique. The UAV is equipped with a single downwards facing camera, and the motion control objective is the regulation of relative displacement and yaw to a stationary visual target located on the ground. The state transformation is defined by a system of partial differential equations (PDEs) which eliminate roll and pitch rate dependence in the transformed image feature kinematics. A method for computing the general solutions of these PDEs is given, and we show a particular solution reduces to an established virtual camera approach. We treat point and line cases and introduce image moment features defined in the virtual camera image plane. Robustness of the control design is improved by accounting for attitude measurement bias, and uncertainty in thrust gain, mass, and image feature depth. The asymptotic stability of the closed-loop is proven. The method is based on a simple proportional-integral-derivative (PID) structure which can be readily implemented on-board. Experimental results show improved performance relative to previous work. 相似文献
106.
高超声速飞行器非线性鲁棒控制律设计 总被引:1,自引:0,他引:1
高超声速飞行器具有模型非线性程度高、耦合程度强、参数不确定性大、抗干扰能力弱等特点,其自主控制具有较大的挑战.论文提出了一种基于鲁棒补偿技术和反馈线性化方法的非线性鲁棒控制方法.文中首先采用反馈线性化的方法对纵向模型进行输入输出线性化,实现速度和高度通道的解耦和非线性模型的线性化.针对得到的线性模型,设计包括标称控制器和鲁棒补偿器的线性控制器.基于极点配置原理,设计标称控制器使标称线性系统具有期望的输入输出特性,利用鲁棒补偿器来抑制参数不确定性和外界扰动对于闭环控制系统的影响.基于小增益定理,证明了闭环控制系统的鲁棒稳定性和鲁棒跟踪性能.相比于非线性回路成形控制方法,仿真结果表明了所设计非线性鲁棒控制算法的有效性和优越性. 相似文献
107.
刘洲洲 《计算技术与自动化》2013,(2):133-136
传统的人工势场法由于存在局部极小值问题,使智能无人车无法到达目标点。本文提出一种角度偏移的改进人工势场方法来进行避障的路径规划。介绍传统人工势场模型,详细介绍改进人工势场方法,并且对改进人工势场法进行仿真,实验证明方法的有效性。 相似文献
108.
Lossless convexification of a class of optimal control problems with non-convex control constraints 总被引:2,自引:0,他引:2
We consider a class of finite time horizon optimal control problems for continuous time linear systems with a convex cost, convex state constraints and non-convex control constraints. We propose a convex relaxation of the non-convex control constraints, and prove that the optimal solution of the relaxed problem is also an optimal solution for the original problem, which is referred to as the lossless convexification of the optimal control problem. The lossless convexification enables the use of interior point methods of convex optimization to obtain globally optimal solutions of the original non-convex optimal control problem. The solution approach is demonstrated on a number of planetary soft landing optimal control problems. 相似文献
109.
110.
In this paper an adaptive guidance law based on the characteristic model is designed to track a reference drag acceleration for reentry vehicles like the Shuttle. The characteristic modeling method of linear constant systems is extended for single-input and single-output (SlSO) linear time-varying systems so that the characteristic model can be established for reentry vehicles. A new nonlinear differential golden-section adaptive control law is presented. When the coefficients belong to a bounded closed convex set and their rate of change meets some constraints, the uniformly asymptotic stability of the nonlinear differential golden-section adaptive control system is proved. The tracking control law, the nonlinear differential golden-section control law, and the revised logical integral control law are integrated to design an adaptive guidance law based on the characteristic model. This guidance law overcomes the disadvantage of the feedback linearization method which needs the precise model. Simulation results show that the proposed method has better performance of tracking the reference drag acceleration than the feedback linearizaUon one. 相似文献