一类微分方程向量比较定理

考虑常微分方程的第一比较定理和第二比较定理,基于推广到向量空间的比较定理,在n维向量空间中,得到了一个条件较弱、结论较强的向量比较定理,并且举例验证了定理的有效性.     

Design of an Attitude and Disturbance Rejection Controller for Spacecraft

According to the Rodrigues parameter and the internal model principle,an adaptive state feedback control law is proposed for a rigid spacecraft with inertia uncertainty and exotic disturbances generated by an unknown nonlinear exosystem.The uncertainty of parameters is treated by an adaptive control law.And a new internal model is proposed to estimate the exotic disturbances.By using the Lyapunov analysis method,the control law is designed to ensure that the system's state variables asymptotically converge to stable,and the disturbances can be completely rejected.Finally,numerical simulations are included to demonstrate the performance of the presented controller.     

多传感器数据融合的数学方法研究

为了有效融合多个传感器的测量数据,得到准确的融合结果,综合对比了基于关系矩阵应用综合支持度的数据融合方法、基于Bayes理论的数据融合方法和基于分批估计理论的分组融合方法.提出了分批数的大小和与其他测量数据偏差比较大的数据的分配方式决定了分组融合方法融合结果的准确性,详细分析了不同分批数对融合结果的具体影响,提出了有效的数据分配方法.实例计算结果表明,合适的分批数以及对偏差比较大数据的合理分配可以有效地提高融合结果的准确性,对提高测量系统的测量准确性有很好的促进意义.     

三阶多机器人协同编队动态避障控制

针对智能水下机器人编队在三维复杂环境中的避障和一致性控制问题,提出了协同编队动态避障控制算法。建立了基于动态障碍物运动速度的自适应斥力增益项,并将其引入斥力势场函数中,使机器人安全规避静态及动态障碍物,定义了基于机间势场增益项和机间通信权重的机间势场函数,解决机器人易自撞、脱离编队的问题;将机器人在势场作用下的合加速度引入一致性协议中,结合改进势场与一致性理论设计编队协同避障控制器;通过Lyapunov函数方法证明了稳定性。仿真结果表明：多机器人在该算法下能安全避障并实现位置、速度的一致性。     

输入饱和CE150直升机模型的复合非线性反馈控制

针对带有输入饱和的直升机模型输出问题,提出了一种基于复合非线性反馈(composite nonlinear feedback,CNF)控制方法.为了解决输出调节问题,构建了一个观测器和一个输出反馈CNF控制器,其中CNF控制器包括线性控制律和非线性控制律两部分.该文首先提出了一个直升机模型的线性化状态方程,然后解输出方程,通过H_∞黎卡提微分方程得到反馈增益和观测器增益,构造出具有小阻尼比的线性控制部分和改善瞬态性能的非线性反馈控制部分.为了研究控制器的性能,分别在无外部干扰和有外部干扰两种情况下设计了控制器.仿真结果表明,复合非线性反馈控制器在时变信号和时不变信号下均缩小了跟踪时间和跟踪误差,提高了直升机系统的瞬态性能.     

一种非线性直升机系统的有限时间镇定

针对一个具有多输入、强耦合、非线性的CE150直升机系统,给出了一种有限时间
控制方案. 该方案首先将整个直升机模型看作一个级联系统,通过坐标变换并采用基于限时间
控制的嵌套饱和方法分别对两个子系统进行有限时间镇定;然后验证前向一致性,保证了整
个闭环系统的全局有限时间镇定. 仿真结果表明,该方案不但有效而且具有更好的收敛性和
鲁棒性.