考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划

提出了一种新的考虑避碰约束的编队卫星入网路径规划策略。首先通过常规编队卫星入网的多脉冲线性规划方法,得到一组卫星入网的脉冲序列,以此预测轨道机动过程中各星之间的最小距离,当最小距离小于安全距离时,将最小距离前后脉冲施加时刻的相对位置作为约束条件,重新规划卫星入网轨迹,迭代进行直到满足避碰要求。仿真结果表明,该方法由于减少了路径规划过程中约束条件的个数,能够快速地规划出考虑避碰约束时的编队卫星入网轨迹,且有效节省燃料消耗。     

基于Web的多机器人远程控制

多机器人编队的远程控制会面临协作环境不确定、信号传输延迟等困难,在Web模式下采用基于事件的远程控制策略会克服这些困难并使系统具有稳定、安全、可靠和高效率等性能.编队控制时采用“领队跟随”的控制策略也可以使多机器人具有高度的自组织能力.3个Pioneer3机器人的三角形编队实验验证了所选用系统和控制策略的合理性和有效性.     

基于滑模变结构控制多机器人协同编队的研究综述

滑模变结构控制(SMC)因响应速度快、自适应性强以及工程实现简单等优点,对解决典型非线性的多机器人控制系统具备良好的效果.基于此,本文介绍了SMC的发展、原理以及在多机器人协同编队领域的应用.但同时,SMC本身还存在抖振等缺陷,从而限制了其应用.为进一步提升SMC的控制品质,获得更快的响应、对扰动更强的鲁棒性以及更好的稳态性能,本文深入研究了近些年神经网络、模糊逻辑、鲁棒自适应等先进智能控制方法与SMC结合的工作,并对这些新型编队控制策略进行了对比分析.最后展望了该领域未来的研究方向.     

基于改进APF的无人机编队航迹规划

传统APF应用于航迹规划存在不可达性、局部极小点、震荡等问题,文章提出了改进的APF模型,它的核心内容有:使用改进斥力势场函数,考虑无人机与目标的相对距离,确保目标点为整个势场的全局最小点,解决了威胁与目标点过近导致的目标不可达问题;使用随机波动法,解决了无人机陷入局部最小点而导致的规划失败问题;考虑传统势场法的震荡问题,提出障碍物联通法。同时,使用APF进行编队控制,保持紧密编队下的无人机编队距离。仿真结果表明,利用这种方法很好地实现了无人机编队的航迹规划。     

一种具有多领航者的姿态协同控制算法

针对姿态角信息拓扑为无向图且角速度信息拓扑为有向图的情况,提出了一种基于相对姿态角和相对角速度信息的包容算法,利用代数图论理论,分析了姿态包容控制对角速度信息拓扑的约束条件.并针对无法获取相对角速度信息的情况,提出一种含角速度阻尼的控制策略,利用李雅普诺夫方法证明了该算法能够实现包容控制.系统仿真验证了所得结论的正确性.     

某型运输机编队灯密封防水改进及试验验证

针对某型运输机编队灯严重的积水和腐蚀问题,分析了其原因和危害性,提出了胶体密封剂与道轨式密封带相结合的密封防水改进方案,并在O形密封圈的基础上研制出了Ω形密封带,采用"淋雨+浸渍+高低温"的环境模拟试验方法对不同的密封防水措施进行了试验验证.结果表明,"Ω形密封带+JMF-01型胶体密封剂"的改进方案有效,适用于懈决编队灯的积水问题.     

一种时延多智能体系统的分布式编队

针对具有定常时延的二阶积分器多智能体系统,提出一种不依赖时延的分布式编队控制律。通过引入编队误差的积分信息,设计一种新的分布式比例积分微分控制律。和当前的编队控制律相比,分布式比例积分微分控制律具有对部分恒偏差故障鲁棒的特性。利用Nyquist稳定性判据,通过分析系统开环传递函数的幅相曲线特性,给出独立于时延的编队控制律存在的充要条件。仿真结果验证了该方法的有效性。     

空中靶机集群协同飞行研究

为满足靶机系统对来袭目标的逼真模拟要求,对靶机编队协同飞行系统的集群编队策略及编队模式进行研究.结合靶机集群协同飞行的特点,分析其优劣势.研究靶机集群协同飞行的2个控制层面,设计基于相对运动模型的编队控制器,并使用高亚音速靶机系统做相关仿飞验证.基于现有的工程实践经验,简要概述空中靶机集群系统未来的研究发展.结果表明:该控制器的纵向高度间距保持较好,前向及侧向距离呈逐步收敛趋势.     

编队飞行InSAR的平地效应与地形高度效应分析

在编队飞行条件下,推导了InSAR干涉相位特性与平地之间的关系以及相位特性与地形高度之间的关系,定量分析了平地效应对相位的影响以及地形高度对相位的影响.平地与地形高度二者共同影响了InSAR信号的相位,因此相位表达式可以写成二个偏导数的和的形式.以圆锥体为例仿真了地面场景,在不同视角,不同雷达波长,不同基线长度的条件下做了仿真,仿真实验的结果与理论分析的结果一致.     

应用控制系统设计工具箱PIMCSD求解卫星编队重构问题

利用线性时变系统终端约束最优控制方法,为椭圆轨道卫星编队的队形重构控制问题设计了均衡耗能最优控制器.由于描述椭圆轨道卫星编队相对运动的Lawden方程是时变方程,给卫星编队重构的最优控制器设计带来一定的困难.利用基于精细积分算法的控制系统设计工具箱-PIMCSD进行系统设计,求解卫星编队重构所需的时变最优反馈控制律和前馈控制律,最后给出了由三颗卫星组成的编队队形重构控制仿真计算结果.