无人旋翼机自主滑行起飞建模与控制

分析自转旋翼机不同于直升机的特点及起飞方式,以及某无人旋翼机滑跑起飞近地受力约束,提出一种自主起飞控制策略。根据每个阶段的运动特性,建立了无人旋翼机地面纵向动力学模型,引入地面支反力作为反馈控制信号确保离地瞬时纵横向力和力矩平衡,使无人旋翼机离地失去地面支反力约束后能够平稳爬升,并利用姿态和滑移反馈抑制无人旋翼机起飞过程中姿态变化和侧向滑移。该方案在某无人旋翼机试飞试验中被成功应用,降低了触地倾翻风险,实现了安全平稳起飞,说明了该方案的有效性。     

低速无人机自主着陆控制技术研究

针对无人机自主着陆问题,给出了无人机自主着陆控制系统结构,分别设计了着陆段纵向控制回路和横侧向控制回路的控制律,提出了一种基于待飞距离的无人机着陆轨迹,将着陆轨迹划分为四个阶段：进场飞行段、直线下滑段、指数拉平段以及跑道滑行段,并针对各个飞行阶段分别给出了纵向轨迹方程。在MATLAB环境下对某低速无人机着陆段控制进行仿真,仿真结果表明：本文提出的基于待飞距离的无人机着陆轨迹和针对该着陆轨迹设计的控制律,能够有效地实现无人机安全平稳着陆,符合预定的指标要求。     

时间协同多无人机编队航迹规划

传统导弹武器科研实验时采用单无人机供靶的方式,在空域、人力资源紧张的条件下系统完备性差,同时也难以适应新型抗多目标武器科研实验的需求。因此,提出了一种基于时间协同的无人机编队航迹规划,将整个无人机编队飞行系统分为单机航迹规划层、实时在线多机协同规划层,单机航迹规划层采用基于Dubins的几何规划算法,并输出每架无人机4条可飞行路径至多机规划层,实时在线多机规划层采用基于路径长度最短、时间最小的最优算法解算出每架无人机的最优路径以及飞行速度,并提出绕圈等待他机的控制策略。仿真结果表明,使用该方法控制的多无人机系统能实现同一时刻到达各自的指定目标点的任务,即完成时间协同。     

基于DSP微处理器的无人机飞控系统设计

根据某固定翼飞机的飞行特性,完成姿态回路和导航回路的飞行控制器设计。接着,以DSP28335微处理器为核心,设计出该无人机的飞控系统及地面监测与指令传送系统。最后,对所设计的控制器进行仿真实验,实验结果表明,该飞控系统性能良好,符合设计要求。     

基于某种生物启发式算法的无人机航迹规划

无人机航迹规划问题是无人机实现自主飞行的重点和难点,本文提出了一种基于海洋生物启发式的算法,并将其应用于无人机航迹规划中。首先对飞行过程中的约束条件与威胁环境进行分析与建模,使用合适的规划空间方法,将种群初始化,根据位置更新策略不断进行种群迭代,使种群逐渐向最优解进化。仿真实验表明,该算法可有效提高全局搜索能力,避免陷入局部最优解,算法具有快速收敛和可靠性的特点,为无人机航迹规划研究提供了新思路。     

单片机在武器火控系统模拟器中的应用研究

针对武器火控系统模拟器的数学模型,提出了一种将单片机用于武器火控系统模拟器设计的新方案。单片机控制器负责按键识别、限位信号以及位置速度信号的数据处理;单片机监控器可对模拟器的各类故障保护信号进行检测判别并将相应信息上报工控机;单片机软件采用了模块化设计思想。仿真实验表明,该武器火控系统模拟器具有很高的控制精度,系统功能完善、可维护性好。     

基于变结构方法的机器手臂自适应控制

针对二自由度机器手臂的轨迹跟踪控制中出现的运动学模型参数可能发生改变以及外部状况变化和负荷变化等不确定因素,提出基于滑模变结构补偿方法的径向基神经网络自调节控制律,其中径向基神经网络抵偿了系统参数不确定性和外部扰动量,滑模变结构方法抵消了径向基神经网络的逼近误差,较好地消除了系统未知不确定性的影响。仿真结果表明,该控制律能保证轨迹跟踪误差的快速收敛性及对参数不确定性和外部扰动的鲁棒性。     

基于信息融合估计的离散线性系统预见控制

针对期望轨迹和干扰可预见的离散线性最优跟踪问题, 提出了一种基于信息融合估计的预见控制方法. 推导了最优预见控制律的融合估计过程和最优预见性能指标. 建立了包含状态反馈项、目标和干扰前馈补偿项的信息融合预见控制系统, 并分析了其渐近特性和稳态跟踪误差问题. 直流电机系统的仿真结果表明, 信息融合预见控制下的系统跟踪性能随着预见步数的增加而迅速提高并趋于稳定, 且综合考虑跟踪误差与能量消耗时要优于传统预见控制.     

超高压线路走廊管理信息系统的设计与实现

随着近几年国家经济的迅猛发展,用电需求的快速发展,直接导致了电网建设规模的大幅增长,超高压线路建设规模也逐渐增大.激光雷达技术的出现为实现电网维护和监察定量分析提供了一种可行的数据源,文章基于此,完成对超高压线路走廊管理信息系统的设计与实现.该系统具有以下功能:多种数据源的相互关联和集成,如基于地理信息关联实地拍摄情况...     

线性控制系统窗口频域分析与设计

针对局部频率范围提出了窗口H_∞范数的新概念,指出传统H_∞范数是窗口H_∞范数的特例.利用GKYP引理证明了广义界实定理,研究了线性控制系统在窗口频域的性能分析问题.基于近似模型匹配原则和广义界实定理,将控制器设计问题转化为窗口H_∞范数优化问题.仿真实例表明,窗口H_∞范数适于窗口频域的线性控制系统分析和设计.