检索结果-内蒙古大学图书馆

光学技术 2015年第2期41卷 181-184,192页

作者：朱子奇丁艳北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

双目视觉可用于目标的准确定位和三维信息获取。对双目视觉中的标定和定位算法进行了基于相机视角的相关研究,包括成像模型、基于相机视角的双目视觉标定和定位的基本原理等,并进行了实验验证。将其结果与传统算法进行了相应的对比分析... 详细信息

双目视觉可用于目标的准确定位和三维信息获取。对双目视觉中的标定和定位算法进行了基于相机视角的相关研究,包括成像模型、基于相机视角的双目视觉标定和定位的基本原理等,并进行了实验验证。将其结果与传统算法进行了相应的对比分析,结果表明具有良好的标定和定位效果。

关键词：双目视觉标定定位视角

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人体肌骨的多柔体系统动力学研究进展

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力学进展 2022年第2期52卷 253-310页

作者：郭建峤王言冰田强任革学胡海岩北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京 100081 清华大学航天航空学院北京 100084

人体肌肉骨骼系统简称肌骨系统,包括骨骼、骨骼肌与关节连接,其力学模型是典型的多柔体系统.从多体动力学角度研究肌骨系统,主要关注其在运动过程中的肌肉内力、关节力矩及产生的动力学影响,属于动力学与生物力学的交叉融合.肌骨系统的... 详细信息

人体肌肉骨骼系统简称肌骨系统,包括骨骼、骨骼肌与关节连接,其力学模型是典型的多柔体系统.从多体动力学角度研究肌骨系统,主要关注其在运动过程中的肌肉内力、关节力矩及产生的动力学影响,属于动力学与生物力学的交叉融合.肌骨系统的多体动力学模型已被广泛地应用于临床医学、竞技体育、军事训练、人机工程等诸多领域,其仿真结果可为提高人体运动能力、降低关节载荷与能耗、避免运动损伤、加快康复进程等提供重要计算参考数据.与此同时,上述研究亦对肌骨动力学研究提出了许多新挑战.本文综述了人体肌骨多柔体系统动力学相关研究进展,包括骨骼肌功能解剖与生物力学建模、神经与肌肉控制理论、肌骨系统动力学问题与求解方法,以及近年来肌骨多体动力学在步态分析、飞行员抗荷动作、口颌手术规划等领域的典型应用.与工程领域的机械多体系统相比,人体肌骨多体系统具有肌肉内力主动性与肌肉控制冗余性两大特征.现有骨骼肌模型难以同时考虑肌肉的解剖结构、三维几何与肌力产生的生物化学机制.已有大多数肌骨模型采用静态优化假设消除肌肉冗余性,忽略了肌肉与肌腱内力平衡及兴奋收缩耦联机制.此外,目前仍缺乏实现肌骨模型个性化的无创在体测试手段.未来,人体肌骨多体动力学研究将会向更精确、智能、个性化的方向发展,成为动力学与生物力学交叉的热点研究领域.

关键词：肌骨系统多柔体动力学骨骼肌逆向动力学运动生物力学

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基于HLA的卫星指向控制仿真系统的设计与实现

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系统仿真学报 2011年第8期23卷 1747-1749页

作者：丁久辉郭百巍飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京理工大学宇航学院北京100081

根据面向对象思想,对卫星仿真系统进行功能模块划分;基于仿真运行支撑软件RTI,设计并实现了开放性,可扩展性,交互性,可视化的卫星分布仿真系统。该系统完成了卫星轨道和姿态机动仿真,ATP(Acquisition,Tracking,Pointing)高精度指向仿真... 详细信息

根据面向对象思想,对卫星仿真系统进行功能模块划分;基于仿真运行支撑软件RTI,设计并实现了开放性,可扩展性,交互性,可视化的卫星分布仿真系统。该系统完成了卫星轨道和姿态机动仿真,ATP(Acquisition,Tracking,Pointing)高精度指向仿真以及相应的视景仿真。通过RTI提供的底层通信传输服务,将上层应用与底层支撑环境分离,保证了应用开发的独立性。

关键词：卫星仿真 HLA 指向控制 ATP

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基于自适应视线法的无人机三维航迹跟踪方法

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航空学报 2022年第9期43卷 643-652页

作者：李辉龙腾孙景亮徐广通北京理工大学宇航学院北京100081 飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 清华大学精密仪器系北京100084

针对无人机(UAV)三维航迹跟踪过程中由于参考航迹切换导致的跟踪误差大、收敛速度慢等问题,提出了基于自适应视线法(ALOS)的航迹跟踪控制方法。设计自适应接纳圆策略,根据航迹段夹角自适应调节航迹点接纳圆半径,提高参考航迹切换时无人... 详细信息

针对无人机(UAV)三维航迹跟踪过程中由于参考航迹切换导致的跟踪误差大、收敛速度慢等问题,提出了基于自适应视线法(ALOS)的航迹跟踪控制方法。设计自适应接纳圆策略,根据航迹段夹角自适应调节航迹点接纳圆半径,提高参考航迹切换时无人机跟踪精度。设计水平与高度跟踪误差反馈的前视距离自适应调整策略,根据跟踪误差变化实时调整跟踪目标方向,引导无人机快速稳定趋近参考航迹。基于视线法引入自适应接纳圆和前视距离策略,提出自适应视线法。通过定制基于自适应视线法的状态反馈跟踪控制律,实现对参考航迹稳定跟踪。仿真结果表明:提出的自适应视线法相比基于固定接纳圆和固定前视距离的经典视线法能够有效减小跟踪误差,提高收敛速度;相比于非线性导引法,自适应视线法在跟踪精度和收敛速度上更具有优势。

关键词：无人机(UAV) 三维航迹跟踪视线法(LOS) 自适应接纳圆策略自适应前视距离策略

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基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制器设计

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系统工程与电子技术 2024年第11期46卷 3820-3826页

作者：符式康刘俊辉陈昊单家元北京理工大学宇航学院北京100081 北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 北京电子工程研究所北京100093

针对大迎角飞行控制过程中存在的强气动非线性和模型不确定性,提出一种基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制方法。考虑飞行器大迎角飞行姿态控制动力学特性,设计了外环为动态逆、内环为增量动态逆的控制器。针对采用传统跟踪微分器获得... 详细信息

针对大迎角飞行控制过程中存在的强气动非线性和模型不确定性,提出一种基于改进跟踪微分器的增量动态逆控制方法。考虑飞行器大迎角飞行姿态控制动力学特性,设计了外环为动态逆、内环为增量动态逆的控制器。针对采用传统跟踪微分器获得增量动态逆所需的角加速度信息时存在的信号颤振和滤波效果差的问题,采用非线性函数和线性函数结合的方式,设计了一种改进的跟踪微分器。通过大迎角飞行数值仿真,验证了设计的跟踪微分器在准确提取角加速度的同时具有一定的抗噪性,基于此微分器设计的增量动态逆控制器对气动不确定性具有鲁棒性。

关键词：改进跟踪微分器非线性增量动态逆控制气动不确定性

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非死锁合同网协议驱动的多机分布式时序任务分配

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宇航学报 2022年第5期43卷 675-684页

作者：曹严龙腾孙景亮徐广通北京理工大学宇航学院北京100081 飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 清华大学精密仪器系北京100084

针对多无人机协同任务分配的时序约束问题,提出了基于非死锁合同网协议(DF-CNP)的分布式时序任务分配方法,从理论上避免任务死锁,提升分配结果最优性。定义了局部信息条件下时序任务死锁判据,通过检测时序任务图环路状态与顶点可达性,... 详细信息

针对多无人机协同任务分配的时序约束问题,提出了基于非死锁合同网协议(DF-CNP)的分布式时序任务分配方法,从理论上避免任务死锁,提升分配结果最优性。定义了局部信息条件下时序任务死锁判据,通过检测时序任务图环路状态与顶点可达性,判定分配方案的全局死锁状态,保证分配结果的可行性。定制了最近邻-深度优先混合搜索算法,在合同网排序过程中优先选择最近邻任务,并结合死锁判据递归回溯,在分布式架构下并行生成满足死锁约束的任务排序方案,提升分配结果的最优性。仿真对比结果表明:相比于非死锁遗传算法(TB-GA),DF-CNP在求解效率方面具有显著优势;与耦合约束一致性束算法(CBBA-TCC)相比,DF-CNP结果最优性明显提升。

关键词：无人机分布式任务分配时序任务死锁合同网协议

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基于干扰观测器的动力陀螺式导引头干扰力矩补偿

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兵工学报 2014年第6期35卷 842-849页

作者：刘俊辉单家元赵新北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 中国兵器科学研究院北京100089

干扰力矩对导引头跟踪测量精度及导弹的制导精度有直接影响。为分析干扰力矩对动力陀螺式导引头跟踪精度的影响,建立了动力陀螺式导引头及框架摩擦干扰力矩和导线干扰力矩模型。为减小干扰力矩对导引头测量精度的影响,设计了实用的干扰... 详细信息

干扰力矩对导引头跟踪测量精度及导弹的制导精度有直接影响。为分析干扰力矩对动力陀螺式导引头跟踪精度的影响,建立了动力陀螺式导引头及框架摩擦干扰力矩和导线干扰力矩模型。为减小干扰力矩对导引头测量精度的影响,设计了实用的干扰观测器来对干扰力矩进行补偿。考虑了实际中导引头系统本身及干扰观测器采样保持时间不同的多速率采样问题。提出基于奈奎斯特稳定性理论的离散干扰观测器设计方法,消除了小增益定理设计方法的保守性。通过综合权衡系统稳定性、干扰力矩补偿及传感器噪声抑制能力,确定了干扰观测器采样保持时间及干扰观测器滤波时间常数。结合弹上及导引头量测信息,设计了干扰观测器所需信息的提取方式。数学仿真结果表明所设计的干扰观测器能有效地提高导引头的跟踪测量精度。

关键词：控制科学与技术干扰观测器稳定性导引头干扰力矩补偿多速率采样

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深空探测器自主技术发展现状与趋势

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航空学报 2014年第1期35卷 13-28页

作者：崔平远徐瑞朱圣英赵凡宇北京理工大学宇航学院深空探测技术研究所北京100081 飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081

深空探测器距离地球远、所处环境复杂、苛刻,利用地面测控站进行深空探测器的遥测和遥控已经很难满足探测器控制的实时性和安全性要求。深空探测器自主技术即通过在探测器上构建一个智能自主管理软件系统,自主地进行工程任务与科学任务... 详细信息

深空探测器距离地球远、所处环境复杂、苛刻,利用地面测控站进行深空探测器的遥测和遥控已经很难满足探测器控制的实时性和安全性要求。深空探测器自主技术即通过在探测器上构建一个智能自主管理软件系统,自主地进行工程任务与科学任务的规划调度、命令执行、星上状态的监测与故障时的系统重构,完成无人参与情况下的探测器长时间自主安全运行,自主技术已经逐渐成为深空探测领域未来发展的一项关键技术。本文首先分析了传统测控模式对深空探测的约束,回顾了深空探测器自主技术发展的现状,分析了实现深空探测器自主运行的关键技术,包括在轨自主管理系统设计技术、自主任务规划技术、自主导航与控制技术、自主故障处理技术和自主科学任务操作技术。然后结合深空探测工程实施和技术发展需求,提出未来深空探测器自主技术发展的趋势和重点。

关键词：深空探测自主管理规划自主导航系统恢复

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基于载机视觉信息的改进视线制导律设计

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系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2779-2788页

作者：张文稳张成郑晨明程润北陈天乐北京理工大学宇航学院北京100081 飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 上海宇航系统工程研究所上海201109

针对无人机机载武器低成本精确打击的需求,提出利用机载光电吊舱获取制导信息、采用视线制导法进行制导律设计的方案。通过分析载机、导弹和目标的运动关系,建立了系统状态空间模型,基于反步法和滑模控制设计了改进视线制导律。对制导... 详细信息

针对无人机机载武器低成本精确打击的需求,提出利用机载光电吊舱获取制导信息、采用视线制导法进行制导律设计的方案。通过分析载机、导弹和目标的运动关系,建立了系统状态空间模型,基于反步法和滑模控制设计了改进视线制导律。对制导律中无法由载机获取的参数进行了讨论,采用跟踪微分器提取视线角并估计视线角速度信息。数值仿真结果表明,在视线角存在噪声且导弹矢径拉偏的情况下,改进视线制导律仍可保证对地面目标的精准打击。与传统视线制导律相比,载机的运动方向不受限制,可在发射导弹后远离目标以免受到威胁,符合现实需求。

关键词：视线制导反步法滑模控制机载空地导弹跟踪微分器

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不同高度通道内热薄燃料火焰传播特性的研究

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宇航学报 2012年第7期33卷 876-883页

作者：胡俊任坦王双峰肖原北京理工大学宇航学院飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 中国科学院力学研究所微重力重点实验室北京100190

为探究通道高度对逆风火焰传播特性的影响,采用实验、数值模拟、理论分析方法对微重力条件下不同高度通道内热薄燃料火焰传播特性进行了研究。通道高度分别为10mm,14mm和60mm的短时落塔微重力实验结果表明,相同逆风气流速度时,随通道高... 详细信息

为探究通道高度对逆风火焰传播特性的影响,采用实验、数值模拟、理论分析方法对微重力条件下不同高度通道内热薄燃料火焰传播特性进行了研究。通道高度分别为10mm,14mm和60mm的短时落塔微重力实验结果表明,相同逆风气流速度时,随通道高度增加,火焰传播速度逐渐增大,且10mm,14mm和16mm高度通道下的火焰长度比约为通道半高度比的二次方关系。数值模拟与理论分析表明,微重力条件下,随通道高度增加,火焰传播速度、火焰长度先增大再减小,呈非单调的变化趋势。燃烧热释放速率随高度变化呈非单调变化趋势,同火焰传播速度变化规律基本一致。

关键词：微重力火焰长度火焰传播速度热释放速率

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