检索结果-内蒙古大学图书馆

机器人 2016年第6期38卷 727-737页

作者：张艺巍谭建豪王耀南湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室湖南长沙410082

针对3维复杂山地环境中执行无碰撞低空飞行任务的旋翼无人飞行器,提出了一种高时效、低代价的航迹规划策略,设计并采用了改进的稀疏A*算法和生物启发神经动力学模型的融合算法.该算法在稀疏A*全局优化搜索的基础之上融入生物启发神经动... 详细信息

针对3维复杂山地环境中执行无碰撞低空飞行任务的旋翼无人飞行器,提出了一种高时效、低代价的航迹规划策略,设计并采用了改进的稀疏A*算法和生物启发神经动力学模型的融合算法.该算法在稀疏A*全局优化搜索的基础之上融入生物启发神经动力学模型来调整局部航线以加快最优航迹的形成,并运用神经动力学模型来实时获取和处理环境中的局部动态信息,实现了融合算法的在线规划能力,从而解决了传统最优路径搜索算法无法实现的动态规划的难题.通过在3维空间中设置多峰山地,尤其是凹形山体作为障碍进行仿真实验,实验结果表明,该融合算法不仅降低了A*算法的复杂度和耗时,而且改善了生物启发神经动力学模型尚未考虑的代价花费问题,更能够在线应对任务空间中的突发威胁,使旋翼无人飞行器在动、静态障碍物相结合的复杂环境下能够规划出一条安全、快速抵达目标点的低代价且优质的航迹.

关键词：旋翼无人飞行器在线航迹规划稀疏A＊算法生物启发神经动力学模型融合算法

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可重构旋翼无人飞行器的动力学建模与分析

引用

机器人 2013年第2期35卷 227-238页

作者：阮晓钢侯旭阳龚道雄北京工业大学北京100124

提出了一种具有可重构能力的旋翼无人飞行器(RUAV),其执行机构主要由内置在涵道中的主旋翼、环绕主旋翼的4个辅旋翼以及涵道末端的2个副翼组成,其中辅旋翼与主旋翼、副翼的部分功能重合以使系统具备重构控制能力.运用牛顿–欧拉方法建... 详细信息

提出了一种具有可重构能力的旋翼无人飞行器(RUAV),其执行机构主要由内置在涵道中的主旋翼、环绕主旋翼的4个辅旋翼以及涵道末端的2个副翼组成,其中辅旋翼与主旋翼、副翼的部分功能重合以使系统具备重构控制能力.运用牛顿–欧拉方法建立了旋翼无人飞行器的6自由度(6DOF)动力学模型.基于此模型,首先分析了在悬停状态附近系统发生不同故障时的可控性,然后基于控制可重构度的概念分析了在发生不同程度故障时系统的容错能力,在此基础上构建了飞行器的多模型重构控制器,最后通过仿真实验分别对系统的动态响应特性和重构控制效果进行了分析.结果显示,旋翼无人飞行器具有较好的动态响应特性,且对一定范围内的故障具有较好的鲁棒性.本文提出的模型及相关分析为旋翼无人飞行器的容错设计和控制提供了一定的理论依据.

关键词：旋翼无人飞行器建模可控性多模型可重构控制

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基于自适应傅里叶分解的四旋翼飞行器模型辨识与控制

基于自适应傅里叶分解的四旋翼飞行器模型辨识与控制

引用

作者：陈昶旭南京理工大学

学位级别：硕士

近年来，随着传感器和新能源电池等技术不断发展，旋翼无人飞行器凭借其优良的特性越来越受到军用和民用研究人员的重视，逐渐从实验室内的研究走向实际应用。然而面对各种复杂多变的实际环境，对旋翼无人飞行器进行精确的建模与控制则... 详细信息

近年来，随着传感器和新能源电池等技术不断发展，旋翼无人飞行器凭借其优良的特性越来越受到军用和民用研究人员的重视，逐渐从实验室内的研究走向实际应用。然而面对各种复杂多变的实际环境，对旋翼无人飞行器进行精确的建模与控制则显得尤为重要。本文针对以上问题，展开了对旋翼无人飞行器的建模研究，设计了详细的系统辨识方案。具体工作如下所述:\n 首先，通过采集飞行器的飞行试验数据，对其进行预处理和谱分析，得到飞行器系统的频率响应估计值。其次，采用了自适应傅里叶分解(Adaptive Fourier Decomposition，AFD)算法来对旋翼无人飞行器进行辨识得到模型，此算法具有一定自适应和快速收敛特性，且在频域辨识领域具有相当高的精度。然后，与使用美国航空航天局开发的CIFER软件得出的模型进行比较，进行时域验证并对结果进行分析与评价。\n 最后，根据得出的状态空间模型，利用H∞控制理论对其设计控制器，进行仿真验证和稳态特性分析。结果表明利用本文介绍的系统辨识方案所得出的模型有效且较为精确，为现代先进控制算法在旋翼无人飞行器中的性能优化和实际运用提供了基础。

关键词：旋翼无人飞行器 H∞控制系统辨识频率响应估计自适应傅里叶分解状态空间模型

来源：评论

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