小型无人直升机的双时标鲁棒控制系统设计

针对小型无人直升机,提出一种双时标鲁棒飞行控制器的设计方法.首先根据小型无人直升机模型的特点和时标分离思想,将快速变化的姿态控制回路作为控制系统内环,慢速变化的平移控制回路作为控制系统外环,分别采用基于四元数描述的方法和基于反步法的鲁棒控制完成控制器设计.然后运用Lyapunov方法对所设计的闭环控制系统进行稳定性分析,证明这种双时标飞行控制系统在没有干扰时可以实现跟踪误差的指数收敛.最后对该控制器进行仿真验证,结果表明,在阵风干扰下这种控制器仍然能够保证小型无人直升机实现良好的位置跟踪控制.     

水面无人艇远程控制系统设计与实验

针对海上复杂环境对水面无人艇操纵性能的影响,在风、浪等环境因素干扰下研究基于模糊PID （proportional integral differential）的无人艇航向偏差控制,开发以DSP (digital signal processing) 结合ARM为核心控制器的艇载运动控制系统,采用阿里云服务器、Web服务器、Apache服务器及MySQL数据库,研发无人艇远程控制系统,并集成研发了样船。实验表明,所研发的无人艇远程控制系统具有远程通信、运动控制、状态监测、数据存储和数据共享的功能,能够满足远程通信实时性、运动控制灵活性精确性的设计要求,进一步提高对无人艇航迹控制精度,为近海小型智能船舶的研发奠定基础。     

一种小型无人船导航-制导-控制系统设计与验证

针对具有自主执行任务能力的小型无人船,设计一种有效的导航-制导-控制系统.采用卡尔曼滤波进行传感器信息融合,实现无人船的状态估计;设计一种基于时变前向距离的LOS制导方法,实现无人船直线航迹跟踪;通过设计抗饱和积分PID控制器,使得无人船快速、准确地收敛到期望航向.仿真研究验证了所设计系统的可行性,在"智海1号"小型无人船上进行的实验验证了系统的可靠性和稳定性.     

神奇的旋转岛

<正>地球不停地自转才出现了我们看到的日升月落、白昼与黑夜。可是你听说过岛屿也会自转吗?在西印度群岛中就有这么一个无人的小岛,它竟和地球一样能够自转,更令人不可思议的是,它的自转周期居然也和地球一模一样。     

小型无人搜救飞艇的控制系统设计研究

本文介绍了一套小型无人搜救飞艇的飞行控制系统设计,硬件部分实现了以MCU为核心的传感器模块、无线通信模块、驱动器模块等电路设计,软件部分则采用模块化设计方法,按照不同功能将软件系统划分为不同子模块,并分别对各个子模块进行软件设计。该控制系统具有自主性强、鲁棒性高、通信实时性好等优点,能够一定程度上提高无人搜救飞艇的性能。     

PLC在小型冷库压缩机控制系统中的应用

介绍了PLC在小型冷库压缩机控制系统中的应用,针对舟山地区小型冷库压缩机控制系统存在的问题,选用压力参数代替制冷温度参数作为检测信号,采用FX2-48MR PLC替代原来继电器逻辑电路组成的控制器对压缩机进行控制,使冷库的运行状态达到最佳效果,为实现无人值班冷库提供了方便.     

小型吊舱式无人艇航向控制

针对小型吊舱式无人艇航向控制系统精度问题,考虑模型中的不确定性和风、浪干扰等未知项,设计一种基于RBF神经网络和迭代滑模算法的自适应控制器.在建立吊舱式无人艇运动数学模型基础上,采用迭代滑模算法提高收敛时间,并通过RBF神经网络权值逼近模型参数不确定项和未知扰动,最终将该算法与迭代滑模算法进行仿真比较.结果表明,所提出...     

自转旋翼机跳飞的旋翼诱导速度分布研究

提出了一种自转旋翼机跳飞的旋翼叶素诱导速度随时间和径向站位的分布规律的分析方法.基于叶素理论和动量理论,建立总距突增时旋翼瞬态拉力和动态诱导速度的响应模型,通过NACA试验验证模型有效性.将响应模型引入考虑地面效应的自转旋翼机跳飞动力学模型,以总距突增和地面效应在跳飞中作用时间的起始点作为动力学模型数值求解的分段点求解方程.使用动力学模型对试验样机的跳飞性能进行仿真,并试验验证模型准确度.利用跳飞模型计算出试验样机跳飞中旋翼叶素诱导速度并分析其分布规律.结果表明某站位处诱导速度与时间的关系先呈线性后呈抛物线,某时刻诱导速度与径向站位近似呈线性.      

基于自适应逆控制方法的小型四旋翼无人直升机姿态控制 

以上海交通大学工程训练中心运动控制实验室自行研制的小型四旋翼无人直升机为研究对象,搭建了姿态控制实验系统.根据牛顿 欧拉方程建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,首次将自适应逆控制（AIC）方法运用于小型四旋翼直升机控制系统中,实现了小型四旋翼直升机的姿态稳定控制.仿真结果和实际飞行实验表明,AIC方法在小型四旋翼直升机姿态控制中具有很好的实时性和鲁棒性.     

基于最小二乘偏差补偿法的舵机模型参数辨识

舵机作为无人旋翼机一个重要的执行机构,控制着旋翼机飞行姿态与轨迹的改变,为建立舵机的数学模型,提出了基于最小二乘偏差补偿法辨识伺服舵机的模型参数。在研究了伺服舵机的结构与工作原理的基础上,首先建立舵机各组件模型,综合得到舵机的系统模型;然后采用最小二乘偏差补偿法辨识模型参数。实验仿真验证了该方法具有较高辨识精度与有效性。     

小型冷库PLC自动控制系统设计及试验

为解决小型冷库能耗高、温度波动大的问题,采用PLC自动控制系统,并对其进行了上、下位机程序设计和制冷性能实验.结果表明:小型冷库制冷系统制冷量与压缩机输入功率随着压缩机频率的升高而增大,而系统性能系数COP随着压缩机频率的升高而降低,但仍高于3.7,表明采用PLC自动控制运行的小型冷库具有较好的节能特性.采用PLC自动控制策略的小型冷库温度波动±0.3℃,且能够实现无人值守自动运行.     

旋翼机的发展及应用前景探析

本文介绍了旋翼机的历史以及国内外发展现状,旋翼机的特点,分析了桨叶的叶素空气动力和旋翼机稳定分析的条件,并阐述了旋翼机的应用现状及发展前景。     

变电站综合自动化与无人值班方案的探讨

讨论变电站实现综合自动化与无人值班的必要性、方法,分布式RTU9500的特点,以及无人值班控制系统的方案等。     

网络环境下基于观测器的无人水面艇航向控制研究

控制中心-执行器网络通道中存在的网络诱导时延、数据丢包等网络诱导特性以及外部环境干扰均会对无人艇的水面航行产生影响,进而使系统性能显著降低,航向控制系统稳定性受到影响,提出一种基于观测器的无人艇航向控制准则,以使无人艇在既定航向上快速、稳定地航行。在建立基于网络的无人艇航向控制系统模型的基础上,采用Lyapunov稳定性原理和凸分析方法,对能使网络环境下基于观测器的无人水面艇航向控制系统渐进稳定的控制准则进行推导,设计出基于网络的航向控制器和观测器。仿真实验表明了所提出方法以及设计的控制器、观测器具有较好的性能。     

无人直升机纵、横向姿态建模与稳定控制

在实际飞行中设计调整小型无人直升机控制器存在很多危险,为了达到小型无人直升机的姿态稳定控制,设计小型无人直升机试验平台.通过试验,采集控制器输入信号和相应无人直升机飞行姿态角信号,提出了动态系统辨识模型,运用神经网络对所提模型进行了辨识.应用输出反馈实现姿态的稳定解耦控制,仿真结果验证了辨识模型和控制算法的有效性.     

小型四旋翼无人直升机自适应优化控制

摘要： 针对小型四旋翼无人直升机姿态稳定及位移跟踪控制问题,提出了一种新的控制方法.根据牛顿 欧拉方程及刚体理论建立了小型四旋翼直升机的动力学模型,并利用二次拟合实验建立了旋翼升力和输入控制信号之间的关系模型.将自适应优化 (Adaptive Control Optimization,ACO)控制方法运用于小型四旋翼直升机控制系统中,实现了小型四旋翼直升机的姿态稳定及位移跟踪控制.实际飞行实验表明,自适应优化控制方法在小型四旋翼直升机姿态及位移控制中相对于传统的自适应控制方法,具有很好的实时性和鲁棒性.     

一种小型无人直升机测控系统设计

该文介绍了一种小型无人直升机测控系统组成和功能的实现过程,依据飞行原理和飞控数学模型设计了一种小型无人直升机测控系统,并将其应用在实际工作中,为后续无人直升机系统的研究工作提供了参考依据。     

小型单旋翼无人直升机系统的设计与实现

针对无人直升机动力学建模与飞行控制方法研究的问题,构建了一个由空中飞行平台、数据传输设备以及地面监控平台组成的小型单旋翼无人直升机验证系统.系统中空中飞行平台由Raptor-50型直升机和自主研制的飞行控制系统组成,可以实现不同飞行模态下飞行状态的测量与记录功能;数据传输设备完成小型单旋翼无人直升机机载电子设备与地面站间的通讯传输功能.地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能;地面监控平台用于监控飞行状态以及实现人机交互等功能.通过实际的飞行测试,所构建的系统能够满足小型单旋翼无人直升机系统建模与控制方法的研究内容对系统性能的要求.     

基于视觉的小型垂直起降UAV降落引导技术

为了使小型无人飞行器在执行任务过程中进行全程自动飞行,提出一种基于快速地面定位目标识别,与多目标尺寸视觉测量,使用Intel公司的开源图像处理库OpenCV进行高速实时图像处理,获取飞行器相对高度等信息以辅助引导小型无人飞行器自动降落的方法.     

基于干扰观测器的小型无人直升机H_∞飞行控制

为了提高小型无人直升机飞行鲁棒控制性能,提出了一种基于干扰观测器的H_∞控制方法.将小型无人直升机系统分为纵向和横向通道且考虑输入干扰和外部噪声,并设计干扰观测器对外部系统产生的未知时变输入干扰进行逼近.在此基础上,利用干扰观测器的逼近输出,设计了小型无人直升机的H_∞控制器.仿真结果表明,本文方法具有良好的鲁棒控制性能.