检索结果-内蒙古大学图书馆

汽车工程 2021年第7期43卷 962-970,977页

作者：刘阳宗长富郑宏宇韩小健张东郭中阳吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 南洋理工大学机械与宇航工程学院新加坡639798 江苏超力电器有限公司丹阳212321

当车辆队列的应用场景从一维拓展至二维时,纵向间距保持与横向跟踪控制之间将出现显著的耦合效应。在高速工况下,忽视纵横向跟踪功能的耦合效应将导致跟踪误差变大,甚至造成车辆失稳。为解决上述问题,本文中提出了一种车辆队列纵横向耦... 详细信息

当车辆队列的应用场景从一维拓展至二维时,纵向间距保持与横向跟踪控制之间将出现显著的耦合效应。在高速工况下,忽视纵横向跟踪功能的耦合效应将导致跟踪误差变大,甚至造成车辆失稳。为解决上述问题,本文中提出了一种车辆队列纵横向耦合跟踪控制算法,通过构建基于纵向间距和横向参考轨迹的参考向量场获得期望速度矢量,采用哈密尔顿函数获得车辆上层运动控制需求的期望总力和总力矩;同时,提出一种基于伪逆矩阵的控制分配算法,将期望总力和总力矩在有约束的物理环境下分配至各个车轮,在保证分配精度的前提下提高了实时性。仿真和实验结果表明,本文提出的纵横向耦合跟踪控制算法能有效完成二维场景下的车辆队列运动控制,实现队列的安全、高效的协同驾驶。

关键词：车辆队列二维场景参考向量场哈密尔顿函数跟踪控制算法

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实用新型鲁棒跟踪控制算法研究与应用

实用新型鲁棒跟踪控制算法研究与应用

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作者：张献强华南理工大学

学位级别：硕士

跟踪控制算法具有广泛的应用背景。目前工业控制中仍普遍采用PID控制方法,但其往往无法满足人们对系统性能的要求。另一方面,虽然国内外学者提出了许多优秀的控制算法,但这些控制算法在实际工业应用中存在一定困难。再者,当目标信号是... 详细信息

跟踪控制算法具有广泛的应用背景。目前工业控制中仍普遍采用PID控制方法,但其往往无法满足人们对系统性能的要求。另一方面,虽然国内外学者提出了许多优秀的控制算法,但这些控制算法在实际工业应用中存在一定困难。再者,当目标信号是一个无规律变化的未知信号时,现行控制算法很难使被控系统获得良好的跟踪性能。控制算法研究是一件比较困难且有重大意义的事情。本论文主要研究跟踪控制算法,从最简单的开环跟踪控制为起点,通过不断改进,最终形成了一种新型鲁棒非线性跟踪控制算法(简称为GSSEPC)。GSSEPC有如下特点:1.在应用范围方面:GSSEPC几乎适用于所有线性系统及一些非线性系统(零点不稳定线性系统除外)。2.在跟踪效果方面:GSSEPC可使被控系统快速低超调量的跟踪目标信号,并且如果被控系统能在控制器作用下良好地跟踪常数信号,则保持控制器参数不变,被控系统可在一定误差范围内跟踪任意类型信号(目标信号的幅值和变化速度不能过大)。这是GSSEPC跟踪控制器的一大优势。3.在应用难度方面:在设计GSSEPC控制器过程中,只需把被控系统当成一个黑箱,通过GSSEPC针对不同类型系统(文中共分为两类)的设计法则进行控制器参数设计。控制器参数可根据实验现象进行有规律调整,一般只需更改几次便能选取一组良好的控制器参数。控制器参数在一定范围内变化不会降低系统跟踪性能。因为控制器设计过程中只把被控系统当成黑箱来处理,因此对于能在仿真中达到良好跟踪性能的系统,现实生活中这类系统一般也能达到良好的跟踪性能。4.在鲁棒性方面:GSSEPC控制器具有较强的鲁棒性,当被控对象参数在一定范围内变化时,同一个GSSEPC控制器可使被控系统始终保持良好的跟踪性能,同一个GSSEPC控制器甚至可同时使稳定系统,邻近不稳定系统,不稳定系统达到良好的跟踪响应特性(文中有例为证)。在抗扰动方面,无论是输入扰动还是输出扰动,控制器均能及时做出响应,使系统输出重新跟踪目标信号。本文借助MATLAB simulink做了大量仿真实验充分验证了GSSEPC跟踪控制策略的高效性。文中将GSSEPC策略应用于5阶“动中通”车载天线伺服系统,提高了该系统的动态响应品质。此外GSSEPC策略被应用于现实生活中的微镜系统。微镜系统在GSSEPC控制器作用下获得了优秀的暂态性能,与开环控制相比,20%的输出超调量被消除,调节时间从40ms缩短为3ms(PID控制和积分滑模控制的调节时间分别为12ms,10ms),微镜系统实现了在一定误差范围内跟踪各种变化信号。

关键词：跟踪控制算法伺服天线系统微镜 GSSEPC

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野外三维道路下智能车辆横纵向跟踪控制算法研究

野外三维道路下智能车辆横纵向跟踪控制算法研究

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作者：邹仕豪哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近两年汽车产业处于变革之际,传统汽车向电动化与智能化转型发展速度突飞猛进,智能车辆发展趋势越发明显。轨迹跟踪算法作为自动驾驶技术中连接车辆与计算中心关键环节,决定车辆性能。在一般城市道路上,由于道路状况良好,由悬架系统过... 详细信息

近两年汽车产业处于变革之际,传统汽车向电动化与智能化转型发展速度突飞猛进,智能车辆发展趋势越发明显。轨迹跟踪算法作为自动驾驶技术中连接车辆与计算中心关键环节,决定车辆性能。在一般城市道路上,由于道路状况良好,由悬架系统过滤地面振动起伏,对于道路在垂向上变化并不对车辆横纵向控制算法产生影响,而野外道路并非是理想,野外道路存在广泛凹凸起伏与倾斜坡度,这些不平整道路会对车辆控制精度产生较大影响,严重时会导致车辆车身姿态不受控制发生侧翻,腾空跃起等及其危险事故。因此本文对于野外三维道路横纵向轨迹跟踪算法进行以下研究: 对于野外三维道路,本文通过对车辆在横摆、侧倾、俯仰三个方向上动力学模型分别建模以获得车辆横纵向跟踪状态方程与不发生侧翻与不发生腾空时极限约束,并通过Frenet框架建立状态方程实现车辆横纵向控制独立控制,使得车辆横向控制与纵向控制互不干涉。对于横向控制算法,采用模型预测控制算法,该算法能有效地处理车辆控制过程中各种约束。通过离散化处理状态方程,以有限时域内状态误差与控制误差作为目标函数,化简为标准二次型形式求解,并通过终端代价函数证明其稳定性,采用反馈与前馈相结合方法提高控制精度。不发生侧翻极限约束转化为模型预测求解过程中控制量约束,通过仿真分析验证其效果。对于纵向控制效果,采用双PID控制算法,通过位置环PID与速度环PID实现对纵向位移、纵向速度、纵向加速度实时跟踪。建立加速减速标定表,实现从期望加速度控制量到电机开度控制量转化契合一般车辆执行机构。不发生腾空极限速度约束与车辆预期规划速度相结合,通过四次多项式重新拟合速度曲线使车辆在不发生腾空前提下实现对车速跟踪并通过仿真分析验证其效果。结合横向控制算法与纵向控制算法,设计变速斜坡转弯道路与变速起伏转弯道路验证车辆横纵向综合控制效果,通过仿真分析表明,有侧翻约束与腾空约束横纵向控制算法能有效避免车辆出现侧翻极限工况,能减缓车辆腾空导致控制误差。

关键词：野外环境三维道路跟踪控制算法模型预测控制

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野外道路下智能车辆横纵向跟踪控制算法研究

野外道路下智能车辆横纵向跟踪控制算法研究

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第三十一届中国汽车工程学会年会暨展览会（SAECCE 2024）

作者：赵立军侯西震邹仕豪刘逸群哈尔滨工业大学(威海) 比亚迪汽车工业有限公司

本文旨在提出一种自动驾驶轨迹跟踪控制算法,致力于解决因野外道路广泛存在的凹凸起伏与坡度变化,大幅降低车辆操纵稳定性甚至引发腾跃和侧翻这一问题。本文对车辆在横摆、侧倾和俯仰三个方向上的运动分别建模,得到车辆横纵向跟踪状态... 详细信息

本文旨在提出一种自动驾驶轨迹跟踪控制算法,致力于解决因野外道路广泛存在的凹凸起伏与坡度变化,大幅降低车辆操纵稳定性甚至引发腾跃和侧翻这一问题。本文对车辆在横摆、侧倾和俯仰三个方向上的运动分别建模,得到车辆横纵向跟踪状态方程以及不发生侧翻和腾空时的极限约束,借由Frenet框架实现车辆横纵向的独立控制。在横向控制方面,采用MPC算法处理车辆控制过程中的各种约束。在纵向控制方面,采用双PID控制算法,通过位置环PID和速度环PID实现对纵向位移、速度和加速度等的实时跟踪。结合横纵向控制算法,设计变速起伏转弯、斜坡转弯道路验证控制效果。仿真结果表明,所提出的横纵向控制算法能够有效避免车辆侧翻,并显著减少了由车辆腾空引起的控制误差。

关键词：野外环境跟踪控制算法侧倾约束腾跃约束

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一种基于反演法和快速终端滑模的复合轨迹跟踪控制算法

一种基于反演法和快速终端滑模的复合轨迹跟踪控制算法

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作者：胡海兵郑希鹏张波张结文 230000 安徽省合肥市屯溪路193号

本发明公开了一种基于反演法和快速终端滑模的复合轨迹跟踪控制算法，属于机器人技术领域，包括以下步骤：(一)移动机器人运动学模型，(二)控制算法的设计，(三)对误差ye的收敛性证明。本发明解决了传统全局快速终端滑模技术设计的轨迹... 详细信息

标准号: CN109857100B

本发明公开了一种基于反演法和快速终端滑模的复合轨迹跟踪控制算法，属于机器人技术领域，包括以下步骤：(一)移动机器人运动学模型，(二)控制算法的设计，(三)对误差y_e的收敛性证明。本发明解决了传统全局快速终端滑模技术设计的轨迹跟踪控制器中存在难以兼顾收敛速度和精确度的问题，不仅提高了系统误差和输出的收敛速度，也减小了系统输出的误差；并且消除了传统滑模结构中具有的不连续项，避免了抖振现象，保证了输出的稳定性。

关键词：快速终端收敛机器人技术领域跟踪控制算法移动机器人运动学模型传统滑模抖振现象复合轨迹轨迹跟踪滑模技术控制算法系统输出系统误差控制器输出不连续收敛性反演滑模减小全局保证

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大规模集群系统最优编队跟踪控制算法、装置及介质

大规模集群系统最优编队跟踪控制算法、装置及介质

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作者：韩亮严紫薇李晓多任章 100191 北京市海淀区学院路37号

本申请公开了一种大规模集群系统最优编队跟踪控制算法、装置、电子设备及介质。该算法包括：对于集群系统中的智能体，定义性能指标函数和控制器函数；利用Actor神经网络学习离散时间下的所述控制器函数，利用Critic神经网络学习所述... 详细信息

标准号: CN116400714A

本申请公开了一种大规模集群系统最优编队跟踪控制算法、装置、电子设备及介质。该算法包括：对于集群系统中的智能体，定义性能指标函数和控制器函数；利用Actor神经网络学习离散时间下的所述控制器函数，利用Critic神经网络学习所述性能指标函数；为每个所述智能体设计对应的事件触发条件，满足事件触发条件时，更新所述控制器函数以及Actor神经网络的权值，其余时间则保持所述控制器函数与Actor神经网络的权值；在每一时刻更新Critic神经网络的权值，进而对所述性能指标函数进行优化。

关键词：控制器函数性能指标函数神经网络神经网络学习事件触发条件智能体大规模集群系统跟踪控制算法电子设备集群系统更新算法申请优化

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一种航天器姿态跟踪控制算法

一种航天器姿态跟踪控制算法

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作者：王睿 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号

本发明公开了一种航天器姿态跟踪控制算法，属于航天领域，为了解决航天器姿态控制器的执行器的输入饱和以及姿态输出约束问题，本发明提供一种航天器姿态跟踪控制算法，基于反步法，采用基于旋转矩阵的航天器姿态运动学以及动力学模型... 详细信息

标准号: CN113625742A

本发明公开了一种航天器姿态跟踪控制算法，属于航天领域，为了解决航天器姿态控制器的执行器的输入饱和以及姿态输出约束问题，本发明提供一种航天器姿态跟踪控制算法，基于反步法，采用基于旋转矩阵的航天器姿态运动学以及动力学模型，设计出虚拟控制率，进一步，基于虚拟控制率设计有限时间控制律，采用时间最优设计理念，设计一种过渡过程来平滑输入信号，使系统在跟踪输入信号的整个过程中都保持一个较小的误差，从而避免输入饱和现象的产生，通过在利用反步法设计航天器姿态跟踪控制器的过程中，使用障碍李雅普诺夫函数，保证航天器姿态子系统的跟踪性能和约束要求，对航天器姿态控制研究具有重要意义。

关键词：航天器姿态跟踪控制算法输入饱和控制率虚拟航天器姿态控制李雅普诺夫函数跟踪输入信号平滑输入信号动力学模型跟踪控制器跟踪性能过渡过程航天领域时间控制输出约束旋转矩阵约束要求重要意义最优设计控制器运动学保证研究

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适用于光电跟踪系统的精跟踪控制算法验证系统及方法

适用于光电跟踪系统的精跟踪控制算法验证系统及方法

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作者：刘永凯张玉良高世杰王建立盛磊伞晓刚曾飞耿天文陈云善张兴亮 130000 吉林省长春市东南湖大路3888号

适用于光电跟踪设备的精跟踪算法验证系统及验证方法涉及一种精跟踪控制算法的验证系统及方法，该系统包括：半导体激光器、发射光纤、离轴长焦平行光管、扰动模拟器、扰动模拟器驱动器、扰动控制电路板、精跟踪执行机构、精跟踪驱动器... 详细信息

标准号: CN107272664B

适用于光电跟踪设备的精跟踪算法验证系统及验证方法涉及一种精跟踪控制算法的验证系统及方法，该系统包括：半导体激光器、发射光纤、离轴长焦平行光管、扰动模拟器、扰动模拟器驱动器、扰动控制电路板、精跟踪执行机构、精跟踪驱动器、精跟踪控制电路板、主控计算机、同轴望远镜系统、CMOS图像传感器和光斑图像显示器。扰动控制电路板扰动，精跟踪控制电路板依待验证控制算法进行跟踪，分别记录光斑位置信息，并计算未跟踪脱靶量K与跟踪后脱靶量V，计算隔离度评价该算法的有效性，本发明应用于需要使用精跟踪系统的光电设备，使用者可在不具备实际设备调试条件下，进行精跟踪跟踪控制算法实物验证，且系统简单，使用性高。

关键词：电路板扰动跟踪控制算法模拟器跟踪跟踪控制扰动控制验证系统验证驱动器半导体激光器长焦平行光管跟踪执行机构光电跟踪设备跟踪驱动器精跟踪系统图像显示器望远镜系统主控计算机光斑发射光纤跟踪算法光斑位置光电设备控制算法实际设备隔离度使用性离轴算法同轴调试实物记录应用

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适用于光电跟踪系统的精跟踪控制算法验证系统及方法

适用于光电跟踪系统的精跟踪控制算法验证系统及方法

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作者：刘永凯张玉良高世杰王建立盛磊伞晓刚曾飞耿天文陈云善张兴亮 130000 吉林省长春市东南湖大路3888号

标准号: CN107272664A

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一种混合磁吸附爬壁机器人及驱动方式及跟踪控制算法

一种混合磁吸附爬壁机器人及驱动方式及跟踪控制算法

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作者：王庆燕陈弘毅张梦楠王恒张钦 210000 江苏省南京市江宁区弘景大道99号

一种混合磁吸附爬壁机器人及驱动方式及跟踪控制算法，本申请三角履带和转向轮分别通过驱动马达和转向舵机安装在一层载物平台下方的两侧，电磁铁安装在一层载物平台下方的中心位置处，电磁铁、驱动马达以及转向舵机分别电性连接锂电池... 详细信息

标准号: CN114275069B

一种混合磁吸附爬壁机器人及驱动方式及跟踪控制算法，本申请三角履带和转向轮分别通过驱动马达和转向舵机安装在一层载物平台下方的两侧，电磁铁安装在一层载物平台下方的中心位置处，电磁铁、驱动马达以及转向舵机分别电性连接锂电池组，三角履带包括有主动轮、从动轮以及传动履带，永磁体沿传动履带宽度方向内嵌在橡胶层内，本发明永磁体在机器人爬坡时提供一定的吸附力，防止机器人滑坡，电磁铁在坡度过大永磁体无法提供足够的吸附力时启动，提供额外的吸附力，以防止机器人滑下以及掉落，此外本申请通过引入深度确定性策略网络方法，在线调整滑模控制器的参数，提高了爬壁机器人控制系统的精度、自适应性和自学习能力。

关键词：电磁铁吸附力永磁体机器人传动履带驱动马达三角履带载物平台转向舵机磁吸附爬壁机器人跟踪控制算法滑模控制器爬壁机器人中心位置处策略网络电性连接控制系统驱动方式在线调整自适应性锂电池组从动轮橡胶层转向轮自学习掉落动轮内嵌爬坡确定性申请滑坡引入

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