基于完整度评价指数的编队控制方法研究

机器人在采用虚拟结构法编队行进时，编队刚性队形的位置约束对算力要求比较高，进而对机器人搭载的运算设备要求较高。针对上述问题，提出一种基于完整度评价指数的编队控制方法，在编队队形形成之后，通过评估编队队形完整度评价指数，机器人可以自主选择编队队形采用速度或位置约束方式，以实现编队控制。仿真实验结果表明，与虚拟结构法相比，采用完整度评价指数的编队控制方法能保持编队队形稳定，并可减少运算次数，节省机器人算力。     

基于多机器人编队控制的大件物品协同搬运

针对多移动机器人的协同搬运控制问题,基于领航-跟随者策略设计多移动机器人编队控制器。利用编队参数和领航者位置信息将编队控制转换为跟随者对虚拟机器人轨迹跟踪,实现编队的队形控制;利用反演法设计运动控制器,实现移动机器人轨迹跟踪控制;利用Lyapunov函数分析闭环系统的稳定性。仿真结果表明,编队中的移动机器人能够快速形成和保持给定的编队队形,并沿期望轨迹移动,实现了大件物品的协同搬运。     

分布式预测的无人机编队控制

针对四旋翼无人机编队形成与保持问题,文中设计了一种分布式预测控制方法,基于状态输入约束下的编队运动模型,将编队的形成与保持过程转化为在线滚动优化问题,设计了分布式交互控制律,给出了编队系统稳定的充分条件,并以文中算法和未引入假设状态轨迹代价函数的控制算法进行了仿真和对比。仿真结果表明：相较于传统算法,文中算法编队在队形保持方面将队形误差收敛速度提高1 s;在轨迹跟踪方面将位置误差收敛速度提高2 s;并且3个方向速度均能在2 s左右达成一致最终收敛至期望速度。证明了文中所设计控制算法的有效性。     

无人机三维编队飞行模糊PID控制器设计

针对无人机编队飞行控制系统,引入编队飞行几何关系,建立了三维编队飞行数学模型,在速度、航向和高度三个通道加入了误差的线性混合器,并分别设计了基于模糊PID的编队飞行控制器.仿真结果表明,所设计的控制器可以通过控制间距方便有效地控制无人机编队飞行,实现在机动过程中保持队形,以及合理地进行编队队形变换.这种控制方法超调量较小,鲁棒性强,优于传统控制器.     

基于双幂次滑模的多机器人编队控制

本文研究了基于领航跟随法的多机器人系统编队控制问题.首先,基于队形约束,给出跟随者期望的轨迹,将编队问题转化为单个跟随者的轨迹跟踪问题.在此基础上,基于双幂次滑模趋近律,设计了跟随者的线速度和角速度控制器,保证了跟踪误差能够快速收敛到零,从而保证了编队队形的稳定.最后,通过仿真验证了所提方法的有效性.     

超机动非线性自抗扰反演控制律设计

为提升建模不确定性下的超机动飞行控制性能,提出一种基于自抗扰反演的超机动非线性控制律设计方法.建立了具有大迎角特性的飞机六自由度非线性模型,通过由前至后递推的设计思想,逐步迭代设计Lypaunov函数与虚拟的控制输入量,实现强非线性飞机对象的控制.对建模不确定性给超机动控制性能带来的影响,将自抗扰控制方法中的扩张状态观测器与反演控制方法相结合,利用扩张状态观测器不依赖系统模型的特点,实时观测并补偿建模误差对飞行控制的影响.超机动数字仿真结果表明:所设计的超机动非线性控制律能够实现大迎角控制,在40%建模误差的影响下,迎角响应仍平滑稳定.基于自抗扰反演的超机动非线性控制方法具有优异的大迎角机动飞行控制性能.     

基于模型预测的卫星编队队形机动控制

针对卫星编队队形机动控制推导了一种利用相对平均轨道根数为反馈量的模型预测控制算法。当面质比不同的主从卫星在近地轨道上编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动是影响编队队形的两个最主要的因素,故先推导了一组包含大气阻力摄动和J2项摄动利用相对平均轨道根数描述的相对动力学方程,然后采用了一种新的基于模型预测的控制算法并讨论了该控制算法在编队飞行队形机动控制中的一些应用问题。该控制算法是一种在线滚动优化控制算法,即使存在各种较大的干扰力和模型的不确定性仍能取得良好的控制效果,且能够较好地解决存在状态约束、控制输入约束等各种约束控制问题。仿真结果表明,该控制算法接近于燃料最优,且能够在各种摄动下把队形机动控制在要求的精度范围内。     

人工势场和虚拟领航者结合的多智能体编队

针对多智能体编队控制中的无碰撞、稳定队形保持和智能调整等问题,提出一种将人工势场和虚拟领航者相结合的多智能体编队控制方法。首先,利用人工势场定义智能体之间的相互作用力和期望距离;其次,由虚拟领航者固定智能体之间的方位角,并通过增加虚拟领航者的数量和分布位置在人工势场中控制群组的队形和指挥群组的运动;最后,利用系统的动能和人工势能构造的李亚普诺夫函数证明了多智能体编队系统的稳定性。仿真实验结果验证了本文提出算法的有效性,可实现无碰撞、稳定地保持和调整智能体系统的编队队形。     

基于PSO算法虚拟Leader的多机器人编队控制

针对leader-follower编队方法的不足,引入分散化编队控制策略并提出了基于PSO算法的虚拟领航者的多机器人编队控制方法。引入一个基于改进PSO算法进行路径规划的虚拟领航者,控制编队方向;同时通过信息共享,领导者带领追随者跟踪虚拟领航者的踪迹,完成编队队形维护和控制,从而有效地避免队形陷入局部最优及避免角度的骤变引起队形不稳的问题。在仿真平台上进行仿真和分析,在实物平台得以验证。     

编队飞行稳定性及队形设计研究

微小卫星编队飞行中的队形设计好坏 ,直接影响到编队卫星用于队形保持消耗的能量 ;介绍了 2种常见的队形设计方法 :Hill设计方法和一般设计方法 ,分析了利用这 2种方法设计的构形的稳定性 ;提出了一种长半轴加修正的队形设计新方法。仿真表明 :利用长半轴加修正的队形设计新方法来设计编队构形 ,能够在地球J2 项摄动影响下自然地保持初始编队构形 ,是一种较好的编队构形设计方法 ,具有很好的参考应用价值     

地层测试技术在低渗透性地层中的应用

随着地层测试技术的发展,测射联作施工工艺在低渗透性地层测试中逐步得到应用。运用测射联作施工工艺,配合合理的工作制度设计,在内蒙古鄂尔多斯盆地的低渗透性地层中进行了20多井(层)次的地层测试施工,获得了被测地层的压力、温度、渗透率、表皮系数等测试资料;同时,结合测录井地质资料对地层及油藏做出更进一步的认识和评价,为下步开发提供更加准确的依据。     

Formation Feedback Applied to Behavior-Based Approach to Formation Keeping

Approaches to the study of formation keeping for multiple mobile robots are analyzed and a behaviorbased robot model is built in this paper. And, a kind of coordination architecture is presented, which is similar to the infantry squad organization and is used to realize multiple mobile robots to keep formations. Simulations verify the validity of the approach to keep formation, which combines the behavior-based method and formation feedback. The effects of formation feedback on the performance of the system are analyzed.     

玻璃形成的研究

从结构、热力学和动力学三个方面对目前玻璃形成的研究现状进行了综合评述.着重论述了玻璃形成动力学模型,并总结了有利于玻璃形成的各种影响因素.     

基于网络模型的多机器人编队优化研究

多个机器人要形成一个稳定的队形,系统内必须有信息的传递和交换.根据多机器人的物理约束、信息交换和控制策略建立了多机器人编队的网络模型,提出了改进的粒子群多目标优化算法(MPSO),并利用该算法对多机器人编队系统实现了优化控制.从仿真结果看,6个机器人能快速地从三角形状变换到直线编队,且变换过程中没有相互的碰撞,队形误差也很小.     

切屑形成过程的仿真

利用切屑空间运行轨迹的数学模型，在研究OpenGL变换矩阵及与切屑形成过程的各坐标系对应关系的基础上，实现了切屑形过程的动态仿真。为实现槽型优选和切屑折断预报奠定了基础。     

低渗透储层特征研究

不同低渗透储层特征差异大,储层特征对渗流能力和开发效果有重要影响.通过对大庆和长庆低渗透储层岩芯恒速压汞、核磁共振、启动压力梯度、粘土类型与含量分析测试,对比研究了低渗透储层特征.研究结果表明主流喉道半径是渗流能力的主控因素,粘土类型及含量和可动流体饱和度进一步减小了储层的有效渗流空间,特别是大庆低渗透储层粘土含量高,以伊利石和蒙脱石为主,对渗流空间影响很大.气测渗透率相近的储层,长庆低渗透储层与大庆低渗透储层相比,主流喉道半径大、可动流体饱和度高以及启动压力梯度小.这些特征参数揭示了大庆和长庆低渗透油藏开发难度差异的原因.     

试论之江的形成

通过考据古文献资料,论述钱塘江下游的形成及其成因,以飨读者。     

从色彩写生到抽象形态

从具像绘画向抽象绘画的转变,从客观的视觉理念中转变,用创造性的设计思维探索造型要素的各种可能性。     

三维表面成像的一种方法

介绍了一种三维表面成像的新方法:即从体数据集中提取一个拓扑封闭的几何模型的方法,也称几何变形模型(Geometrically Deformed Model,GDM)。模型遵循一定的约束条件变形,同时,保持其封闭状态和局部简单的多面体特征。该法可用于医学界的切片检查的数据处理,机械工程方面的无损探伤和测地学领域中离散型三维标量的成像处理。     

《平面构成》教学新探

"平面构成"与"色彩构成"、"立体构成"组合成三大构成,是艺术设计专业的基础课.就高等艺术教育中"平面构成"的讲授提出"构成是基础"的教学理念,由此探讨了它的新的教学方式.