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1.
针对带末端角度和末端速度约束的无人机空中加油自主会合问题,设计了一种3维分数阶滑模导引律,使无人机在无加油机主动配合的情况下具备自主会合能力.首先,根据无人机与加油机之间的相对运动关系,设计了3维比例导引规律,使无人机能够到达期望的加油位置.其次,利用滑模控制的强鲁棒性特点以及分数阶微积分的精细控制特性,基于变结构理论和李雅普诺夫稳定性理论设计了一种带有末端角度约束的3维分数阶滑模变结构控制律,并用所设计的分数阶滑模控制律对3维比例导引指令进行重构,使无人机能以期望的末端追踪角度到达加油位置.然后,构造了速度指令生成器,对无人机的末端速度进行约束.最后,对所设计的导引律进行了仿真验证,仿真结果表明所设计出来的导引律能满足追踪角度和速度约束的要求.  相似文献   
2.
针对无人机双机近距编队飞行时,易发生碰撞事故的问题,文中提出了有效控制的防碰撞算法,并建立了半物理仿真系统。采用自适应Kalman滤波为防碰撞控制算法,使编队的距离保持在安全范围之内。该算法通过预测僚机的状态,实时控制僚机机动,当编队达到警戒距离时,僚机迅速执行规避动作,双机分离。搭建了模拟编队飞行的半物理仿真平台,用Zigbee实行无线通讯,以超声波实现机间测距。实验结果表明,该系统能防止编队发生碰撞,并且有效抑制滤波发散,具有较好的鲁棒性和实时性。  相似文献   
3.
基于四旋翼飞行器悬停状态下的位置及姿态信息,提出了一种离线的风场估计方法。首先根据Dryden大气紊流模型建立了四旋翼飞行器所处的风场环境,并通过分析有风情况下旋翼升力的变化,得到旋翼升力与风场信息(风速、风向)的函数关系式;接着利用牛顿-欧拉方法推导出有风扰动下的四旋翼动力学方程,并进一步设计了用于保持飞行器悬停状态的PID控制器;最后,基于悬停状态下四旋翼飞行器的位置姿态信息,计算得到飞行器所处的风场环境信息。MATLAB仿真结果表明所提方法在有紊流干扰的情况下,能够有效地提取出风场环境里的主风信息。  相似文献   
4.
针对小型空中机器人导航/飞控系统硬件设计难这一实际情况,设计了一种新的基于DSP和OPLD的空中机器人导航/飞控系统,该系统具有结构紧凑、多串口通信可靠、接口灵活等特点。提出了一种新的基于OPLD的遥控/飞控切换电路的设计方法,并着重说明了双口RAM在该系统中的应用。通过半物理闭环仿真实验证明该系统功能完善、性能可靠。  相似文献   
5.
低成本传感器的应用是小型飞行器迅速发展的现实要求,将MEMS传感器技术结合飞行器应用是一个全新的前沿发展方向;对电容式硅微加速度计在小型飞行器上的应用进行了研究,提出此类加速度计存在输出不完全的问题,创新性的给出重力补偿解决方法;通过分析加速度计的误差,并做静态实验以修正,推导了加速度计的工作函数;最后由振动实验,证明在小机动飞行状况下,电容式硅微加速度计能够满足小型飞行器的控制要求.  相似文献   
6.
无线电导航是无人机传统导航模式,该模式的导航误差随时问积累;针对无线电导航系统由于非线性造成导航精度较低问题,提出了基于最小二乘估计的无线电导航方法;在研究非线性问题基础上构建了无线电导航系统模型;以航程推算为基准,进行了相应仿真计算分析;仿真分析表明基于最小二乘法的无线电导航系统能有效抑制非线性扰动,导航精度有较大提高.  相似文献   
7.
风场是影响无人机飞行速度的一个重要因素。为了缩短任务执行中的飞行时间,考虑战场环境存在外界威胁情况,提出了一种利用组合导航在线估计风场信息的无人机航迹规划方法。该方法基于飞行时间为代价,利用改进的A*搜索算法对航迹进行顺风搜索,从而实现最短理想耗时的航迹规划。计算机仿真结果表明,与传统的最短航迹长度规划方法相比,无人机按该方法规划的航迹飞行时,理想耗时最少。  相似文献   
8.
捷联惯导系统姿态测量算法研究   总被引:4,自引:3,他引:1  
针对在大机动条件下进行快速准确的捷联惯导系统姿态矩阵解算,从原理上和计算效果上分析了现在较为常用的几种四元数更新方法,并在推证的过程中使用了一种新的方式;该方法以三阶泰勒展开为基础,直接利用角速度的各阶导数进行四元数的更新运算,最后准确地得出各个姿态角的值;通过对几种仿真结果进行的具体分析,表明该方法在不增加采样值的情况下,其计算的精度和计算时间都达到了其他算法在同等条件下无法达到的效果,可以有效的运用于大机动飞行条件下。  相似文献   
9.
给出了一种对某直升机自动驾驶仪进行闭环测试的新方法。基于MATLAB的Real Time Windows Target 工具箱可实现对系统硬件资源进行操作的功能,文中采用了数据采集卡、数字-自整角机等元件构建了硬件测试环境,同时在Simu Link工具箱中建立了系统模型,并利用MATLAB的GUI工具编制了用户界面。从而在使用MATLAB开发测试系统时,除了利用其数据处理和图形显示的功能外,还可以使用其对硬件操作的功能。通过对实时测试结果的分析,验证了该方法的可行性和方便性。  相似文献   
10.
朱旭  闫建国  屈耀红 《电子学报》2012,40(12):2466-2471
 移动多智能体系统的一致性问题是复杂动力学系统中非常有现实意义的问题.在网络通信拓扑固定时,本文基于矩阵分解理论,提出了高阶多智能体系统中的信息流一致性收敛判据,给出了渐近收敛的充分必要条件;在通信拓扑具有最小生成树的前提下,通过构建多输入多输出系统的闭环传递函数,得到了各个阶次的状态量权重系数对收敛稳定性的影响效果,指出只要状态量权重满足Hurwitz稳定条件,即可实现一致性收敛.最后给出数值算例,仿真结果验证了结论的正确性.  相似文献   
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