机器人控制器的一种模块化设计方法

本文针对地面移动机器人，在CAN总线的基础上．设计了一种模块化的控制器结构。这种设计具有可靠性强、扩展性好等特点。实际应用证明了该设计的可行性。  

基于滚动窗口算法的机器人路径规划应用研究

研究了未知环境下,特别是动态环境下,移动机器人基于滚动窗口的路径规划避障策略。着重分析了如何利用探测的有限信息进行场景分析和场景预测的过程,阐述了如何在保证安全性的前提下机器人利用启发信息进行局部最优规划,结合窗口滚动和反馈机制实现机器人的全局规划。该算法以机器人为中心,具有很强的可操作性和实际应用价值。仿真结果证明了本算法的实时性和有效性。  

任务空间实时轨迹规划的旋量方法

：基于旋量提出了一种任务空间实时轨迹规划的新算法．该算法借鉴了机器人制导的设计思想，以 空间机器人目标捕获为应用背景，可以仅依靠视线测量信息实现多种约束条件下的轨迹规划．首先给出了矢 量的旋量表示方法，在此基础上设计了一种类似于比例导引的新型三维制导律．应用新型三维制导律计算出 运动的法向加速度，并根据安全性的要求计算出线加速度；两者结合完成了轨迹生成的实时算法．生成的轨 迹安全可行，且具有一定的优化特性．仿真结果证明了该规划算法的有效性．  

欠驱动航天器相对运动的姿轨耦合控制

针对欠驱动的非对称航天器设计六自由度相对运动的姿轨耦合控制器.首先,给出用对偶四元数描述的六自由度相对运动模型;然后,基于矩阵广义逆和空控制向量提出广义的滑模控制器,以实现相对姿态欠驱动控制的渐近稳定;最后,考虑姿轨耦合特性,利用高斯伪谱法和非线性规划得到相对轨道运动能量最省的轨迹,进而利用滑模变结构控制实现对该轨迹的跟踪.仿真结果表明,所提出的方法是有效和可行的,而且较其他方法消耗的能量更少.  

任务空间轨迹规划问题的回顾与展望

本文从机器人任务空间的几何结构出发，对任务空间轨迹规划进行了总结。首先任务空间被归结为SE（3）空间；在分析了SE（3）的空间结构之后，对SE（3）空间上的轨迹设计方法进行了总结；在此基础上，对机器人任务空间上各类轨迹规划问题进行了归纳，指出了当前研究的不足，并提出了可行的研究思路。  

基于对偶四元数的卫星主从式编队姿轨跟踪的优化控制

在对偶四元数的框架下研究了主从式编队卫星相对姿态和相对位置跟踪控制的优化问题.首先,给出了用对偶四元数描述的编队卫星六自由度的相对运动模型.接着,把系统模型拆分为标称系统和扰动系统,对于标称系统,使用李雅普诺夫优化控制技术和轨迹跟踪优化的方法来得到非线性系统的次优解,而对于扰动系统,利用滑模控制来确保闭环系统的鲁棒性,为此把最优控制和滑模控制结合起来提出了一种优化的积分滑模控制器,并通过李雅普诺夫方法严格地证明了整个闭环系统的全局渐近稳定性.最后,通过数学仿真来验证设计方法的有效性和可行性,结果表明本文的方法能够实现编队卫星姿轨跟踪的精确控制,收敛速度较快,得到的性能指标更小,且对模型参数不确定性和外部有界干扰具有较强鲁棒性.  

考虑参数优化的BTT导弹三维非线性制导律

针对BTT（bank-to-turn）导弹制导过程中的通道耦合问题,设计了一种考虑制导参数优化的新型的三维非线性制导律.首先,采用旋量描述方法构建弹目视线方位模型,采用矢量描述方法构建弹目视线角速度模型,从而得到了导弹制导的三维非线性模型;然后,将制导律分为制导控制项和耦合补偿项.基于制导控制项最优设计相应的目标函数.同时,在不损失制导信息的情况下,将制导模型转化为线性形式;最后,分别针对无终端约束和有终端约束情况,基于二次型最优方法得到了三维制导律.该制导律既解决了通道解耦,其制导参数又满足一定物理意义下的最优性.仿真结果验证了本文所设计制导律的有效性.  

故宫、毛贼@网 一场窃案的背后

故宫被盗了!听到这个消息的那一刻，我和很多网友一样，以为是恶搞，毕竟燕子李三、盔圣白展堂都只存在于传说之中。直到故宫的官方微博出面确认，我才知道这世界上真有江洋大盗这回事儿。  

地面移动机器人的分阶段位姿镇定方法

针对无侧移地面移动机器人的位姿镇定问题提出一种多阶段控制律.在运动学层次上位姿镇定制问题与带落角约束的二维制导问题具有很大的相似性.基于此,在最优制导律的基础上增加对线速度的控制后,可以实现一定初始位姿条件下的位姿镇定控制.对于不满足条件的初始位姿,则增加一个姿态调整阶段,使其达到初始条件.所构造的多阶段控制律可以对任意期望位姿实现控制,并具有能量最省的特性.仿真结果证实该控制律具有较好的控制精度.  

基于RTW的空间机器人遥操作实时仿真系统

搭建了一套实时仿真系统以作为空间机器人遥操作的研究平台.系统以两台PC机分别模拟主从端的运行情况,主端PC连接通用力反馈游戏手柄作为主手输入设备,从端PC挂接嵌入式处理器(PC/104)用作空间机械手的实时仿真;主从端信号传输时延根据TCP/IP协议由软件模拟产生.利用Madab中的RTW/xPC Target工具箱将空间机械手模型编译为实时可执行代码,下载到嵌入式处理器(PC/104)实时执行,保证了手柄输入和空间机械手Simulink模型间的时钟同步.结合给定模型数据,完成了空问机械手实时位置跟踪实验,证明了系统搭建方案的可行性.系统对空间机器人遥操作的研究起到了很好的支撑作用.