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无人机组合导航系统姿态控制方法仿真 预览
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作者 王杰 张永辉 李宪鹏 《计算机仿真》 北大核心 2019年第6期73-76,82共5页
针对无人机姿态控制精准度要求较高,当前控制方法中存在误差较大、航线规划与更新耗时较长、控制响应延时较长等问题,提出基于卡尔曼滤波算法的无人机组合导航系统姿态控制方法。利用导航系统中的陀螺仪获取无人机转动角速率,采用TRIAD... 针对无人机姿态控制精准度要求较高,当前控制方法中存在误差较大、航线规划与更新耗时较长、控制响应延时较长等问题,提出基于卡尔曼滤波算法的无人机组合导航系统姿态控制方法。利用导航系统中的陀螺仪获取无人机转动角速率,采用TRIAD算法与皮卡逼近算法确定无人机航姿的四元数,同时利用GPS、气压高度计与加速度计获取无人机飞行的水平方向与垂直方向的位置和速度信息,对上述无人机状态数据进行降噪处理后将对应的线性数学模型转换为状态信息融合方程,实现导航系统航姿信息融合,根据信息融合结果,利用卡尔曼滤波算法估计并更新无人机运行状态,控制飞行姿态。实验结果表明,所提方法对应的无人机运行误差较小,且航线规划与更新时间及控制响应延时都短于实验对比方法,验证了所提方法的鲁棒性。 展开更多
关键词 组合导航系统 姿态控制 陀螺仪 逼近算法 卡尔曼滤波算法
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考虑单框架控制力矩陀螺性能约束的小卫星姿态星载控制 预览
2
作者 李德婷 张元媛 王华 《上海航天》 CSCD 2019年第3期89-95,136共8页
针对以单框架控制力矩陀螺(SGCMG)为姿态机动控制执行机构的小卫星,在姿态机动过程中SGCMG容易陷入奇异的问题,设计了一种姿态轨迹无奇异的快速规划和跟踪控制结合的姿态闭环控制方法。将平坦微分理论应用于姿态轨迹规划,设计了一种SGCM... 针对以单框架控制力矩陀螺(SGCMG)为姿态机动控制执行机构的小卫星,在姿态机动过程中SGCMG容易陷入奇异的问题,设计了一种姿态轨迹无奇异的快速规划和跟踪控制结合的姿态闭环控制方法。将平坦微分理论应用于姿态轨迹规划,设计了一种SGCMG无奇异的姿态轨迹快速规划方法,该方法综合考虑了实际姿态机动过程中存在的轨道角速度、重力梯度力矩等环境因素的影响。建立了基于误差修正罗德里格斯参数(MRP)的姿态动力学模型,并设计了基于MRP的滑模姿态跟踪控制器。仿真分析表明:该方法能在0.8s内快速规划出一条关于能量指标的次优平滑路径,且在该姿态路径下,SGCMG不会出现奇异饱和失效现象;姿态跟踪控制器在机动稳定状态的跟踪误差在2×10^-4以内。 展开更多
关键词 姿态控制 单框架控制力矩陀螺 平坦微分 滑模控制 星载控制
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基于质量调谐技术的自旋弹丸姿态控制 预览
3
作者 杨星 王唯 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第7期94-98,137共6页
针对自旋弹丸的主轴由于重力诱使弹道弯曲,在飞行过程中偏离初始自旋方向的问题,提出了一种参考质量调谐技术的弹丸姿态控制方案,在弹丸内部添加一个与弹丸质心固联重合的质量子系统。基于哈密尔顿力学原理,通过推导拉格朗日方程建立了... 针对自旋弹丸的主轴由于重力诱使弹道弯曲,在飞行过程中偏离初始自旋方向的问题,提出了一种参考质量调谐技术的弹丸姿态控制方案,在弹丸内部添加一个与弹丸质心固联重合的质量子系统。基于哈密尔顿力学原理,通过推导拉格朗日方程建立了包含质量子系统的动力学模型。基于H∞控制方法,推导局部线化姿态运动方程,将非线性问题转化为LMI,利用Matlab进行数值仿真。结果表明,通过添加控制器有效实现了弹丸姿态的控制,证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 动力学 姿态控制 拉格朗日方程 H∞控制 质量调谐
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新构型旋翼无人机的模糊免疫PID控制 被引量:1
4
作者 常怡鹏 王小平 +2 位作者 徐浩军 王晓光 董昕瑜 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2019年第4期36-40,49共6页
针对一种新构型旋翼无人机的姿态控制问题,通过将生物免疫系统的反馈机制和模糊控制理论相结合,设计了一种模糊免疫PID控制器,与传统的PID控制器不同,这种控制器能够很好地对PID的参数进行整定,利用Matlab软件对无人机悬停状态下的位置... 针对一种新构型旋翼无人机的姿态控制问题,通过将生物免疫系统的反馈机制和模糊控制理论相结合,设计了一种模糊免疫PID控制器,与传统的PID控制器不同,这种控制器能够很好地对PID的参数进行整定,利用Matlab软件对无人机悬停状态下的位置和姿态控制进行仿真。结果表明,与常规的PID控制器和模糊PID控制器相比,该控制系统具有响应时间短、超调量小、鲁棒性好的优点。 展开更多
关键词 新构型旋翼无人机 模糊免疫PID 姿态控制
基于模糊PID的整平机姿态控制算法设计与实现 预览
5
作者 曹竞豪 黄欢 +1 位作者 张帅 周颖文 《计算机测量与控制》 2019年第7期85-88,123共5页
针对目前国内的整平机整平精度低、抗干扰能力弱、动态响应时间长等问题,对整平机姿态控制算法进行了研究,比较并分析了PID控制和模糊控制的优缺点,设计了基于模糊PID的整平机姿态控制算法;在Matlab/Simulink仿真环境下,选定了合适的隶... 针对目前国内的整平机整平精度低、抗干扰能力弱、动态响应时间长等问题,对整平机姿态控制算法进行了研究,比较并分析了PID控制和模糊控制的优缺点,设计了基于模糊PID的整平机姿态控制算法;在Matlab/Simulink仿真环境下,选定了合适的隶属度函数、模糊推理法和解模糊法,调试得出了使系统达到最优控制效果的模糊规则库;以STM32F407为处理器实现了该算法,在整平机实验平台上进行了姿态控制实验;结果表明模糊PID控制算法能够使整平机平地铲在扰动下保持良好的控制效果,控制精度和响应速度较常规PID有了大幅提升,在农业和建筑业平地系统中具有很强的应用价值。 展开更多
关键词 整平机 模糊PID 姿态控制
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基于SMDO-NGPC的无人机姿态控制律设计
6
作者 张立珍 傅健 陈玉林 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第2期78-84,共7页
针对无人机在飞行过程中存在的强非线性、快时变、强耦合,以及参数不确定和外部干扰情况下的鲁棒性差等姿态控制问题,采用了基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法对姿态控制律进行了设计。该方法融合了非线性广义预测控制算法的... 针对无人机在飞行过程中存在的强非线性、快时变、强耦合,以及参数不确定和外部干扰情况下的鲁棒性差等姿态控制问题,采用了基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法对姿态控制律进行了设计。该方法融合了非线性广义预测控制算法的良好动态性和滑模干扰观测器的强鲁棒性,将无人机的姿态分为快、慢两个回路并分别将该方法应用到两个回路的控制律设计中,最后设计出快、慢回路控制律表达式及滑模干扰观测器模型。仿真结果表明:基于滑模干扰观测器的非线性广义预测控制算法的无人机姿态控制律能够克服外界干扰及气动参数大范围摄动的影响,具有良好的控制性能和抗干扰能力,可以更好地适应无人机快时变、高精度和强鲁棒的控制要求。 展开更多
关键词 无人机 非线性广义预测控制算法 滑模干扰观测器 姿态控制
基于物联网的输电线路巡检机器人控制策略研究 预览
7
作者 李睿 《计算机测量与控制》 2019年第11期70-73,78,共5页
完整设计一种具有自主协调运动功能的小型电力输电线路的巡检机器人,为了实现机器人自主越过塔头和绝缘子串,同步感知适应不同档距的杆塔以及多个机器人在一定长度的作业范围内能够协调运动作业,文章重点研究基于自抗扰控制技术的多机... 完整设计一种具有自主协调运动功能的小型电力输电线路的巡检机器人,为了实现机器人自主越过塔头和绝缘子串,同步感知适应不同档距的杆塔以及多个机器人在一定长度的作业范围内能够协调运动作业,文章重点研究基于自抗扰控制技术的多机协调控制策略;同时考虑到输电线路环境的复杂性,在设计机器人本体中,引入了基于物联网框架的多传感器融合算法;最后通过算法仿真和设计制作实物样机,测试本实验装置和控制策略的有效性。 展开更多
关键词 输电线路巡检 多机器人协调 数据融合 姿态控制 物联网
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四旋翼无人机串级变论域模糊PID姿态控制研究
8
作者 刘洋 行鸿彦 侯天浩 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期46-52,共7页
为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变... 为解决四旋翼无人机控制系统存在的鲁棒性差和控制精度低等问题,结合变论域思想、模糊PID算法和串级PID算法三者优点,提出了一种基于变论域模糊PID的串级姿态控制算法。建立了四旋翼无人机系统动力学数学模型,在模型的基础上设计串级变论域模糊PID控制系统,将不同的控制器组合,使用外环角度环和内环角速度环对四旋翼姿态进行控制。常规串级PID算法和串级变论域模糊PID算法设计的控制系统所得仿真曲线对比表明,串级变论域模糊PID控制方法能满足四旋翼飞行器响应速度快与稳定性高的要求,其超调量为8%,明显优于串级PID控制方法。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 姿态控制 串级变论域模糊PID 仿真
无人飞行器H_∞混合灵敏度鲁棒控制
9
作者 边江楠 吴利荣 +2 位作者 刘小军 轩永波 王领 《战术导弹技术》 北大核心 2019年第2期85-90,共6页
针对各类飞行器机动性能的要求不断提升的现状,以一种新型无人飞行器为主要研究对象,建立了无人飞行器的运动模型,并设计了一种基于混合灵敏度鲁棒控制理论的控制器对其进行姿态控制,使该无人飞行器姿态控制系统具有较好的鲁棒性能和干... 针对各类飞行器机动性能的要求不断提升的现状,以一种新型无人飞行器为主要研究对象,建立了无人飞行器的运动模型,并设计了一种基于混合灵敏度鲁棒控制理论的控制器对其进行姿态控制,使该无人飞行器姿态控制系统具有较好的鲁棒性能和干扰抑制能力,能够适应数学模型参数的不确定性,基于所建的模型进行了数学仿真和半实物仿真实验。结果表明,所设计的控制器在参数摄动时阶跃响应调节时间短,鲁棒性好。研究结果为解决无人飞行器运动中的复杂干扰问题提供了理论依据和参考方法。 展开更多
关键词 无人飞行器 混合灵敏度鲁棒控制 半实物仿真 姿态控制
共轴旋翼无人飞行器姿态控制
10
作者 王长龙 武斌 +1 位作者 李永科 杨森 《装甲兵工程学院学报》 2019年第1期57-62,共6页
针对共轴旋翼无人飞行器的姿态控制问题,基于反步法设计了鲁棒跟踪控制器。考虑旋翼挥舞、气动参数时变、模型简化误差和外界干扰等因素,建立了不确定非线性姿态控制模型。对于模型不确定性,采用径向基函数神经网络对其进行估计;针对外... 针对共轴旋翼无人飞行器的姿态控制问题,基于反步法设计了鲁棒跟踪控制器。考虑旋翼挥舞、气动参数时变、模型简化误差和外界干扰等因素,建立了不确定非线性姿态控制模型。对于模型不确定性,采用径向基函数神经网络对其进行估计;针对外界干扰,采用干扰观测器估计干扰的幅值。设计了反步控制器,根据Lyapunov稳定性定理证明了该控制器能够使得飞行器姿态有界稳定。仿真结果表明:设计的姿态控制器具有良好的姿态跟踪性能和干扰抑制性能。 展开更多
关键词 共轴旋翼飞行器 姿态控制 反步法 干扰观测器 稳定性分析
油动四旋翼无人机的姿态控制研究 预览
11
作者 杜永兴 孔震震 +1 位作者 李宝山 秦岭 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第7期89-95,共7页
针对油动四旋翼欠驱动、时变环境误差大、高度非线性等问题,为得到更加精准的控制量,提出了基于自适应积分反步法与混合滤波算法相结合的控制算法,并将此算法应用到振动噪声大的油动四旋翼无人机的控制系统中。在相同的仿真条件下与积... 针对油动四旋翼欠驱动、时变环境误差大、高度非线性等问题,为得到更加精准的控制量,提出了基于自适应积分反步法与混合滤波算法相结合的控制算法,并将此算法应用到振动噪声大的油动四旋翼无人机的控制系统中。在相同的仿真条件下与积分反步法进行比较试验,结果表明,应用自适应积分反步法与混合滤波算法相结合的控制算法的无人机对较强的噪声干扰具有一定的鲁棒性,能使四旋翼稳定悬停,控制效果较为理想。 展开更多
关键词 姿态控制 四旋翼无人机 混合滤波 自适应噪声 李雅普诺夫稳定性理论
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基于指令滤波的低频挠性航天器振动控制方法 预览
12
作者 魏春岭 袁泉 +1 位作者 张军 王梦菲 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第3期1-7,共7页
在经典的Bang-Bang姿态机动指令基础上,通过滤波处理,结合姿态跟踪控制器,使航天器在姿态机动时跟踪设计的机动路径,实现了机动过程中低频挠性模态的振动抑制,并通过物理试验系统进行了验证.由于所采用的滤波器在形式以及参数设计上,均... 在经典的Bang-Bang姿态机动指令基础上,通过滤波处理,结合姿态跟踪控制器,使航天器在姿态机动时跟踪设计的机动路径,实现了机动过程中低频挠性模态的振动抑制,并通过物理试验系统进行了验证.由于所采用的滤波器在形式以及参数设计上,均可采用传统的结构滤波器的形式和设计方法,因此使滤波器的设计均有章可循,避免了其它机动路径方法,如加速度指令规划、多项式指令规划等参数设计依据经验与数值仿真进行调试的问题.利用数学仿真设计方法进行了验证,发现采用滤波方法后,机动到位后稳定的时间与模态的振动周期相当,在几秒钟量级,相对传统的Bang-Bang控制,稳定时间缩小80%以上;最后构建物理试验系统,同样验证了方法的有效性和结论的正确性. 展开更多
关键词 低频模态 航天器 姿态控制 振动抑制 滤波
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转速饱和的四旋翼飞行器偏航姿态自抗扰控制 预览
13
作者 汤帅 陈奕梅 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第7期20-24,共5页
Qball2四旋翼飞行器偏航角的转动由反扭力提供,相较由升力提供动力的俯仰角和滚转角来说更容易出现转速饱和的情况,并且模型具有参数不确定、强耦合、易受外部干扰等特点。针对上述问题采用一种基于误差补偿的线性自抗扰控制(LADRC)算... Qball2四旋翼飞行器偏航角的转动由反扭力提供,相较由升力提供动力的俯仰角和滚转角来说更容易出现转速饱和的情况,并且模型具有参数不确定、强耦合、易受外部干扰等特点。针对上述问题采用一种基于误差补偿的线性自抗扰控制(LADRC)算法对偏航姿态进行控制,LADRC算法具有不基于模型、抗扰能力强、参数整定简单等优点。基于误差补偿的抗饱和方案结构简单、灵活度高、抗饱和性能好。仿真和Qball2平台实验结果表明:所设计的控制器能较好地解决偏航角转速饱和的问题,提高了系统的动态性能和稳态性能。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 姿态控制 Qball2 反扭力 转速饱和 误差补偿 线性自抗扰控制
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基于随机鲁棒优化的导弹姿态控制系统设计 预览
14
作者 徐帅 高敏 +2 位作者 方丹 王毅 赵文栋 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期60-66,共7页
针对多目标优化算法设计的控制系统鲁棒性不强的问题,基于随机鲁棒方法设计了导弹姿态控制系统参数,并进行了对比仿真验证。在确定姿态控制系统结构基础上,根据系统对快速性和稳定性的要求,提出一个包含系统稳定性、时域指标和频域指标... 针对多目标优化算法设计的控制系统鲁棒性不强的问题,基于随机鲁棒方法设计了导弹姿态控制系统参数,并进行了对比仿真验证。在确定姿态控制系统结构基础上,根据系统对快速性和稳定性的要求,提出一个包含系统稳定性、时域指标和频域指标项的指标体系。在此基础上,通过对各指标或各指标的不满足概率适当加权,分别为粒子群优化算法和随机鲁棒方法定义适应度函数,并在参数取值区间内对待定控制参数进行寻优,从而实现姿态控制系统参数的优化整定。蒙特卡洛仿真实验表明了随机鲁棒方法用于鲁棒控制系统设计的有效性。 展开更多
关键词 导弹 姿态控制 随机鲁棒设计 参数优化 粒子群算法
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弹性静不稳定高超声速飞行器姿态综合控制
15
作者 朴敏楠 杨志红 +2 位作者 孙明玮 黄建 陈增强 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期825-839,共15页
针对弹性静不稳定高超声速飞行器存在的气动伺服弹性以及强不确定性问题,提出了一种综合相位稳定与线性自抗扰控制的姿态控制器.其中,相位稳定策略通过合理配置速率陀螺传感器的位置,达到镇定弹性模态并增加弹性模态阻尼的目的,相比于... 针对弹性静不稳定高超声速飞行器存在的气动伺服弹性以及强不确定性问题,提出了一种综合相位稳定与线性自抗扰控制的姿态控制器.其中,相位稳定策略通过合理配置速率陀螺传感器的位置,达到镇定弹性模态并增加弹性模态阻尼的目的,相比于幅值稳定方法对弹性振型以及弹性频率的摄动具有更强的鲁棒性,解决了飞行器静不稳定性强且弹性模态频率较低时的气动伺服弹性问题.对于强不确定性,采用线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control, LADRC)对内部不确定性以及外部扰动进行估计和补偿,最后采用H∞非光滑优化技术对闭环加权性能传递函数进行H∞范数优化来整定控制器参数.非线性仿真结果表明该方法不仅能有效地抑制弹性模态,而且能够通过简单的增益调度在整个飞行包络内取得满意的控制效果. 展开更多
关键词 弹性高超声速飞行器 弹性抑制 相位稳定 姿态控制 线性自抗扰控制 H∞非光滑优化
四旋翼无人机姿态测试平台设计及运动控制研究
16
作者 葛畅 何振鹏 +3 位作者 年哲 钱俊泽 曹文倩 徐天泽 《机械设计》 CSCD 北大核心 2019年第A01期136-140,共5页
针对小型四旋翼无人机飞行姿态的测量和控制进行了研究。自主设计了一种3自由度的四旋翼无人机姿态测试装置,其结构简单、能够精准高效地测量四旋翼在运动过程中真实的横滚角、俯仰角和偏航角,有助于人们对四旋翼的运动方式和控制规律... 针对小型四旋翼无人机飞行姿态的测量和控制进行了研究。自主设计了一种3自由度的四旋翼无人机姿态测试装置,其结构简单、能够精准高效地测量四旋翼在运动过程中真实的横滚角、俯仰角和偏航角,有助于人们对四旋翼的运动方式和控制规律进行更清晰和安全地观察,从而对四旋翼无人机进行更深入地理解和开发。其次,对四旋翼无人机进行了运动原理分析,并建立了四旋翼飞行器的姿态控制动力学模型。然后采用传统的PID控制算法设计了四旋翼飞行姿态控制器,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了飞行姿态的仿真。最后,在所设计的四旋翼无人机姿态测试装置上进行了对四旋翼的飞行姿态测试。试验结果表明了该姿态控制算法的合理性,并验证了所设计的四旋翼无人机姿态测试平台的有效性。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 姿态测试平台 姿态控制 MATLAB/SIMULINK
一种新型滑模控制算法在挠性多体卫星姿态控制中的应用 预览
17
作者 李信栋 邹奎 苟兴宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1304-1312,共9页
针对一类挠性多体卫星的复合控制问题,提出一种新型滑模变结构控制算法。新型算法利用闭环系统Lyapunov函数的一阶导数估计值设计控制器,且控制器采用了递归学习控制结构,能够有效解决传统滑模控制技术的颤振问题。随后根据Lyapunov稳... 针对一类挠性多体卫星的复合控制问题,提出一种新型滑模变结构控制算法。新型算法利用闭环系统Lyapunov函数的一阶导数估计值设计控制器,且控制器采用了递归学习控制结构,能够有效解决传统滑模控制技术的颤振问题。随后根据Lyapunov稳定性理论证明闭环系统轨迹可以快速收敛到滑模面,并且系统状态误差可在滑模面上渐近收敛到零。此外,设计的控制器能够有效抑制外部干扰,而且控制器只需要控制输入矩阵信息而不需受控系统和未知参数的其他先验信息,使得算法具有较强鲁棒性。最后通过数值仿真与现有文献中控制算法进行对比,结果充分验证了本文设计控制算法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 挠性多体卫星 滑模控制 姿态控制 递归学习控制
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基于改进粒子群算法的四旋翼自抗扰控制器优化设计 预览 被引量:1
18
作者 胡丹丹 张宇辰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期1762-1766,共5页
针对四旋翼飞行器自抗扰控制器参数较多、人工整定困难且难以得到最优控制效果的问题,提出一种基于改进粒子群算法的四旋翼自抗扰控制器优化方法。在设计了四旋翼飞行器的自抗扰控制器之后,将自抗扰控制器的参数作为粒子群中的粒子进行... 针对四旋翼飞行器自抗扰控制器参数较多、人工整定困难且难以得到最优控制效果的问题,提出一种基于改进粒子群算法的四旋翼自抗扰控制器优化方法。在设计了四旋翼飞行器的自抗扰控制器之后,将自抗扰控制器的参数作为粒子群中的粒子进行迭代寻优,同时在传统的粒子群算法基础上参考遗传算法,对适应值不好的粒子进行交叉保优,以提高粒子的多样性,加快寻优速度。仿真结果表明,对比人工整定参数的控制器,优化后的控制器超调更小、调节时间更快。该方法能够解决四旋翼飞行器自抗扰控制器人工参数整定困难的问题,且优化后的控制器具有更好的控制效果。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 自抗扰控制 粒子群算法 参数优化 姿态控制
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具有弹性连杆机构的四足机器人对角小跑步态控制
19
作者 李奇敏 任灏宇 +1 位作者 蒲文东 蒋建新 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期197-205,共9页
为了提高四足机器人的运动性能和抗冲击能力,设计了一种具有弹性连杆机构和线驱动系统的四足机器人,称为LCS(linkage-cable-spring)四足机器人.借鉴SLIP (弹簧负载倒立摆)模型,提出了基于着地角的速度控制策略和基于能量补偿的质心高度... 为了提高四足机器人的运动性能和抗冲击能力,设计了一种具有弹性连杆机构和线驱动系统的四足机器人,称为LCS(linkage-cable-spring)四足机器人.借鉴SLIP (弹簧负载倒立摆)模型,提出了基于着地角的速度控制策略和基于能量补偿的质心高度控制策略.采用姿态控制策略来提高对角小跑步态的运动稳定性.仿真实现了给定前进速度条件下稳定的对角小跑步态.搭建LCS四足机器人样机实验平台,完成了踏步、对角小跑步态行走实验.实验结果表明,LCS四足机器人运动过程中机身翻滚和俯仰角能控制在2?以内,并能平稳通过10 mm×10 mm小型障碍物. 展开更多
关键词 弹性连杆机构 对角小跑步态 LCS四足机器人 姿态控制
基于改进樽海鞘群算法的四旋翼飞行器姿态优化控制 预览 被引量:1
20
作者 丁力 高振奇 虞青 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期243-250,共8页
针对集总干扰下四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略。该方法通过线性扩张状态观测器来估计和补偿集总干扰的影响,提高控制器的稳定性;借助非奇异终端滑模面有限时间收敛的... 针对集总干扰下四旋翼飞行器的姿态控制问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器的快速连续非奇异终端滑模控制策略。该方法通过线性扩张状态观测器来估计和补偿集总干扰的影响,提高控制器的稳定性;借助非奇异终端滑模面有限时间收敛的特性设计控制律,加快控制器的收敛速度;控制器的稳定性分析由Lyapunov函数得以证明。引入樽海鞘群算法来优化控制器中的参数,提升控制性能。进一步地,引入一维正态云模型与自适应算子来克服参数整定算法的固有缺陷,增强其优化能力。通过仿真与试验验证了本文方法的有效性与实用性,结果表明:在阵风干扰下,本文方法比线性自抗扰控制策略具有更高的跟踪精度、更强的抗干扰能力与更快的响应速度。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 姿态控制 樽海鞘群算法 非奇异终端滑模 线性扩张状态观测器
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