水上无人机自主着水控制系统设计

针对水上无人机在高海况下的着水问题,本文在分析了不同着水阶段特性的基础上,提出了一种自主着水控制系统设计方案.该方案将整个系统分为速度控制子系统和姿态控制子系统.速度控制子系统包含速度动态逆控制器和油门切换模块,姿态控制子系统包含海浪滤波器俯仰角反步控制器、高度PID控制器、俯仰角切换模块和T-S模糊推理模块.其中,海浪滤波器能有效滤除受扰姿态角中的海浪高频扰动,避免了着水之后舵面的频繁抖动;俯仰角反步控制器采用指令滤波的反步法设计,有效缓解了高海况下的舵面饱和问题.最后,在不同海况条件下进行了仿真.仿真结果表明所设计的控制系统具有良好的控制性能.     

一种新型神经网络滑模控制器的设计

针对滑模控制中存在的抖振问题,提出了一种新型神经网络滑模控制方法,该方法通过BP神经网络逼近系统滑动超平面与指数趋近律之间的函数关系,同时采用双曲正切激活函数代替滑模控制中的饱和函数,从而实现了滑模控制的边界层法设计。仿真实验表明,该方法有效地消除了滑模控制中的抖振现象。     

基于稳定性分析的一类欠驱动系统的滑模控制器设计

从稳定分析的角度提出了一种欠驱动系统的新型滑模控制方法．该方法将各个子系统的一个变量进行组合定义成一个中间变量，然后从这个中间变量出发构造滑模函数，通过求取总的控制量保证中间变量在有限时间内收敛到平衡点；进一步利用LaSalle不变性原理证明该收敛域内只有一个平衡点且是渐近稳定的．仿真实验进一步验证了该结论．     

一种改进RRT的多机器人编队路径规划算法

多机器人路径规划是机器人领域的一个热点问题,相比于单机器人路径规划,其算法难度和复杂度都有所增加,在规划时需要兼顾多机避障、相互协作等难点问题.本文提出一种改进快速扩展随机树的多机器人编队路径规划算法,用于解决多机器人在复杂环境下的编队路径规划问题.针对多机器人在编队规划中的位置约束问题,定义机器人之间的领航-跟随结构,并对机器人队形建模.针对规划过程中编队朝向变化问题,建立搜索树扩展方向与队形方向之间的联系,通过调整队形方向改变规划时的编队朝向.针对具有质点模型和非完整约束动力学模型两种不同模型的多机器人系统,分别进行了仿真实验.仿真结果表明该算法在处理多机器人编队路径规划问题时可以取得良好的效果.     

风电资源开发利用进展

引言 在常规能源告急和全球生态环境恶化的双重压力下，风能作为一种无污染、可再生、高效清洁的替代能源，在近30年来，发展尤为迅猛。发达国家为遏制全球气候变化的影响、酸雨影响，以及减排温室气体与二氧化碳和氮氧化物等保护全球环境和区域环境，开始征收能源税或碳税等措施，更使得风力发电在科技和经济上的竞争能力大大加强。     

一种全方位移动机械手的可操作度分析

将机械手可操作度的概念推广到移动机械手，定义了广义可操作度。建立了基于全方位移动平台的移动机械手的广义运动学模型。在广义可操作度概念的基础上，分析了全方位移动平台对机械手奇异位姿、可操作度及方向可操作度的影响，并与受非完整约束的差分移动平台对机械手的相应影响进行了比较。     

机器人行为协调机制研究进展

针对行为协调机制的三个实现方法:仲裁、命令融合和机器学习进行了较为详尽的综述,同时探讨了这一研究领域的发展方向和需要解决的问题.􀁱     

柔索驱动并联机构的二型模糊神经逆控制

由于建立精确数学模型的困难以及控制过程中各种不确定性的存在, 柔索驱动并联机构的水平调节具有一定的难度. 针对该问题, 提出了一种基于二型模糊神经网络的逆控制方案. 该控制方案中的二型模糊神经网络实现了对水平调节过程逆动态的逼近以及对各种不确定性的处理. 采用迭代最小二乘算法对二型模糊神经网络区间权重进行了优化. 最后, 将基于二型模糊神经网络的逆控制方案在实际的控制对象上进行了实验, 并与其相对应的基于一型模糊神经网络的逆控制方案进行了比较. 实验结果表明所提出的控制方案是有效的且采用二型模糊神经网络时能获得更好的控制效果.     

电-气位置伺服控制系统的研究进展

由于气压驱动系统本身具有强非线性、固有频率低、刚度低和阻尼小等特点,实现高精度的位置伺服控制比较困难．针对我国在这方面所做工作相对较少的现状,从电-气位置伺服系统的控制方式和控制策略两方面综述了近年来的发展状况．并对各种方法的优缺点进行分析和比较,同时探讨了这一研究领域的发展方向和需要解决的问题．     

Pendubot的一种分层滑模控制方法

针对Pendubot这类二阶欠驱动系统提出了一种分层滑模控制方法.该方法将系统状态分成两个子系统,分别构造滑动平面,采用Lyapunov方法求取总控制量,该控制量可以实现Pendubot的摆起控制,当系统接近平衡位置附近时,双层滑模控制器退化成单层控制器,这样又保证了Pendubot能够稳定在最终的平衡位置上.从理论上证明了各层滑动平面的渐近稳定性,并且通过仿真实验验证了该方法的有效性以及该控制器对各类扰动的自适应性.