基于单片机与变频器的感应电动机调速系统设计与实现

结合实际项目,筒述了电机调速与变频器工作原理.基于变频器控制回路外部接口和MC68HC908GZ16单片机,设计了交流异步电动机远程实时调速系统.试验结果表明,设计方法可行,满足使用要求.     

车载双目视觉动态级联修正实时立体匹配网络

针对目前基于双目视觉的高精度立体匹配网络消耗计算资源多、运算时间长、无法用于智能驾驶系统实时导航的问题,本文提出了一种能够满足车载实时性和准确性要求的动态融合双目立体匹配深度学习网络。该网络加入了基于全局深度卷积的注意力模块完成特征提取,减少了网络层数与参数数量;通过动态代价级联融合、多尺度融合以及动态视差结果修复优化3D卷积计算,加速了常用的3D特征融合过程。将训练好的模型部署在车载硬件例如NVIDIA Jetson TX2上,并在公开的KITTI立体匹配数据集上进行测试。实验显示,该方法可以达到与目前公开在排行榜中最好方法相当的运行精度,3像素点误差小于6.58%,并且运行速度小于0.1 s/f,能够达到车载实时使用性能要求。     

轮式移动机器人滑动转向研究综述

轮式移动机器人滑动转向涉及车体、车轮的动力学和路面的属性，是一个复杂的运动现象,本文介绍了滑动转向的原理，把解决轮式移动机器人控制问题的方法分为两大类：硬模型方法和软模型方法；介绍了滑动转向时的功耗问题和转向结构的研究现状，对轮式移动机器人转向方法的发展方向进行了展望.     

基于逆向FTF的履带式移动机器人安全性分析

基于FTF的履带式移动机器人系统的安全性分析，先选取故障树中机器人损坏、撞毁房屋车辆和电气设施、人员伤亡为顶事件，进行FTA(故障树分析)定性分析．对重要底事件(如定时器失效)进行FMEA(故障模式及影响分析)和FMECA(故障模式影响和致命度分析)，按FMECA得到的底事件故障概率，对系统进行FTA定量计算．并根据分析结果提出系统安全性设计改进方案．     

高速无人驾驶车辆最优运动规划与控制的动力学建模分析

在高速无人驾驶车辆的运动规划与跟踪控制过程中,滑移和侧倾是很难克服的高度非线性约束,特别是在复杂地形条件下,容易导致车辆失稳甚至侧翻。通过研究地形因素对车辆转向特性和稳定性的影响,建立高速车辆的等效动力学模型,并提出了一种变步长的模型离散化方法,能够在保证及时动态响应的基础上,实现较长的轨迹预测时域以及计算的实时性。针对高速无人驾驶车辆的滑移和侧倾等动力学安全因素,通过对车辆稳定行驶状态进行分析,推导了基于包络线和零力矩点的高速车辆稳定性约束条件。根据在高速、滑移、侧倾等复杂约束下车辆安全行驶的要求,运用模型预测控制算法求解最优运动轨迹及跟踪控制序列,在保证道路环境约束的同时满足车辆的滑移和侧倾等稳定性约束。仿真试验表明,该方法可以有效的考虑道路曲率和地形对高速车辆动力学特性的影响,保证车辆无碰撞行驶,同时防止车辆出现滑移和侧倾等现象。     

基于无人驾驶单流传动的中型履带车辆大坡道起步控制

为解决基于二级行星转向机速差转向的无人驾驶履带车辆坡道起步控制问题,对该类型车辆的起步过程进行分析,提出一种无人驾驶履带车辆的协调自动起步控制策略,并进行了实车验证。控制策略包括车辆起步负载的获取与计算,起步过程中发动机、操纵杆控制策略和车辆起步控制流程。在大坡道（≥15°的坡道）起步的情况下,利用双侧二级行星转向机进行起步,减少起步过程中摩擦元件的磨损,避免起步过程中发动机熄火,减少或者避免车辆“倒溜”现象的发生。控制策略通过无人驾驶履带车辆自身装备的环境感知设备和电子地图信息对车辆当前状态进行准确估计,生成发动机转速等初始坡道起步控制参量。对起步过程中操纵杆动作进行聚类分析,确定操纵杆第一位置敏感区域和非敏感区域的分界面,对不同区域进行针对性控制。依据试验数据确定发动机初始转速,制定控制规则。实车试验结果表明,上述控制算法能够有效保证无人驾驶二级行星转向机的履带车辆坡道起步成功率。     

参数自优化的有人与无人车辆编队鲁棒模型预测控制

为解决有人与无人车辆编队中,有人领航车紧急加减速和紧急转向控制输入对无人车跟踪控制的扰动问题,设计了一种参数自优化的有人与无人车辆编队鲁棒模型预测控制算法。通过采集分析历史数据确定控制器扰动的噪声极值,并经过适度放缩得到其鲁棒边界。设计抑制该扰动的局部反馈鲁棒控制器,并通过贝叶斯优化的方法实现鲁棒边界等控制器参数自优化。基于混合整数线性优化的方法预测有人领航车未来轨迹,并设计鲁棒模型预测控制器实现无人车对有人领航车的跟踪控制。仿真和实车试验结果表明：所设计的鲁棒模型预测控制器在跟踪精度方面相比于传统模型预测控制器有明显的提升;同时该控制器有效地抵抗了来自有人领航车紧急加减速和紧急转向控制输入、无人跟随车系统模型不确定性和外部环境的扰动,振荡情况明显改善,提高了系统的鲁棒性。     

聚氨酯形状记忆纤维/棉机织物的染整

根据聚氨酯形状记忆纤维的温敏特性,对聚氨酯形状记忆纤维/棉织物采用短流程前处理工艺,并在染色之前进行预定形；采用喷射溢流绳状机进行活性染色；严格控制定形温度和时间以确保织物的形状记忆性能.加工织物具有优良的形状记忆性能,且染色牢度缩水率、布面平整度和断裂强力性能指标都较好.     

外扰已知时滞不确定系统自适应滑模控制

针对一类外部扰动已知、具有匹配不确定性和状态时滞的多输入、多输出线性系统,基于线性矩阵不等式理论提出了一种自适应滑模控制方法。首先利用线性矩阵不等式求解得到滑动模态存在的充分条件,使系统在滑动模态下对于匹配不确定性扰动和状态时滞具有完全不变性;然后引入Sigmoid函数,并根据Lyapunov稳定性理论设计了自适应滑模控制器,使sigmoid函数的边界层厚度以及切换增益可根据系统状态进行自适应调节,削弱了控制器输出的抖振现象,并基于Lyapunov理论证明了该控制方法的稳定性。最后以智能车辆车道线保持控制为例验证了该方法的可行性及有效性。