翼伞系统自主归航在线风场辨识研究

研究了1种适用于翼伞系统自主归航过程中的在线风场辨识模型.针对翼伞系统归航过程中容易受到周围风场干扰,实现精确自主归航需要辨识出周围风场信息的问题,根据翼伞系统飞行轨迹变化特征,建立了1种在线风场辨识的模型.模型分为转弯飞行和直线飞行风场辨识2个部分,采用风速矢量3角形及曲线拟合等方法实现实际平均风场识别.对模型的应用条件和性能特征作了分析.数据仿真结果表明,该模型能够正确识别出预定风场信息,证明了模型的正确性和有效性,为翼伞系统实现在线轨迹规划提供了风场信息前提.     

翼伞系统双侧差量控制运动姿态研究

目前对翼伞系统工作在非正常条件下的运动特性缺乏理论探索,研究了翼伞系统双侧差量控制条件下的运动姿态变化规律.建立了翼伞系统6自由度动力学模型;选取相应伞型,借助MATLAB仿真软件,对翼伞系统工作在双侧等量控制条件下的姿态信息进行了分析;进一步对翼伞系统异常工作条件下的转弯速率、转弯半径、姿态角的变化特征进行了研究.结果表明,翼伞系统工作在差量控制条件下的转弯速率、姿态信息等有别于正常工作条件下的变化趋势.研究结论为翼伞系统的顺利应用,提供了更接近与实际工作环境的理论支撑.     

无线遥控自动立木整枝机机载控制系统设计

 自动立木整枝机是人工林整枝抚育的重要设备,用于替代人工完成对树木的修剪和整枝工作。本文以自动立木整枝机为控制对象,设计了由复杂可编程逻辑器件和无线数据传输模块构成的无线遥控接收系统,通过接收模块接收控制命令、控制输出脉冲宽度调制信号驱动两路舵机,确保整枝机工作在所需的状态。本设计中所使用的复杂可编程逻辑器件芯片为Altera公司的零功耗芯片EPM240ZM100,电路结构简单,功耗低,经实测,整个控制系统的正常工作电流仅为50mA,可靠遥控距离为45m。     

遥控履带车辆的转向控制方法

为提高遥控履带车辆的操纵稳定性,研究了转向控制系统的控制方法.遥控履带车辆的转向控制由转向控制系统执行遥控驾驶指令控制转向拉杆行程予以实现.基于系统输入/输出关系构建了遥控转向操纵闭环系统模型,分析了遥控车辆的转向操纵特性.从人工转向操纵的特点出发,针对遥控信息环节引入的时间滞后,设计了预测和断续转向控制方法.试验证明,转向控制方法能够满足遥控履带车辆的方向控制要求.     

语音控制系统在无线遥控中的功能扩展和应用研究

系统以凌阳SPCE061A单片机为中央处理器.我们对其语音控制功能进行开发和研究,并将其应用到无线遥控系统中.整体设计具有创新性、可靠性.我们提出了一种无线遥控更便捷、功能更完善、性价比高的解决方案.基于此,系统的无线语音遥控、按键控制的双控制结合方式可以应用到遥控飞机、遥控船、遥控小车等多领域,具有一定的理论研究和实际应用价值.     

基于M051的多模无线控制器设计

设计了基于MO51的多模无线控制器,提出了多模无线控制器的400 M频段无线遥控模式、蓝牙无线控制模式和Zig Bee网络控制模式的无线控制构架,讨论了对应的软、硬件设计,并结合400 M无线遥控模块、串口蓝牙模块和串口Zig Bee模块,给出了多模无线控制器的详细设计。实际应用测试结果表明该无线控制器具有多种无线控制模式,能满足多种无线控制需要,能很好的与其它控制系统集成在一起,具有很高的应用价值。     

基于遗传算法带约束的翼伞系统归航轨迹设计

翼伞系统归航轨迹设计是一类带约束的最优控制问题,引入一种具有精英策略的遗传算法解决此类问题。为方便使用遗传算法,引入非均匀B样条曲线拟合控制律,将最优控制问题转化为B样条基函数控制顶点的参数优化问题,并针对归航终端等式约束,引入松弛因子将其转化为不等式约束,进而采用静态罚函数法处理。在2种不同初始条件下的归一化模型中进行仿真,并针对实际工程中着陆精度要求设定3种不同的松弛因子。仿真结果表明:使用本文的方法解算出的归航轨迹及其控制信息合理,是符合工程实际需求的一种有效方法。     

无线遥控红外避障小车的制作

无线遥控红外避障小车由红外避障系统、无线遥控发射与接收系统、电动机驱动系统、供电系统和电动小车五部分构成。小车在运行过程中，可以用遥控器对小车进行任意控制：前进、倒退、左转弯、右转弯等，若遇到障碍物，小车还会自动避开。     

2 t智能全电动搬运车机构及控制系统设计

针对当前市面电动搬运车仅有人工操控的单一功能,以及工程运用中搬运场景的特殊需求,本文基于搬运车性能指标和设计原则要求,面向额定负载2 t (t=tons)货物,设计了一款智能全电动搬运车,实现在特殊搬运场景下对电动搬车的的远程操控.本文采用模块化的方法设计了机械系统和控制系统,通过实物样机试验及受力分析,搬运车负载满足设计要求.控制系统采用手动控制和遥控控制自由切换的策略,实时控制搬运车前进后退、转向、装货和卸货等动作.在遥控控制模式下,实现在复杂的环境下对搬运车远程操控.工作现场测试结果表明,该系统具有成本低、功耗小、便于扩展、可控性强等优点,对现在市面上的传统搬运车的智能改造具有一定的推广价值.     

钢厂运焦车对位和运行控制系统

针对中国钢厂运焦机车大多采用人工驾驶,人工操作定位精度差、劳动强度大、事故多的现状,设计一种焦炉机车三车对正和连锁的自动控制系统.重点研究了定位运行控制中的关键技术和方法,设计的控制系统可实现无差错炉号识别,自动停车定位误差小于±10 mm.系统动态性能好,控制灵活可靠.解决了焦炉机车在恶劣生产环境下的自动控制问题.     

基于Mission Planner的无人机自主导航测量系统设计与实现

针对目前测量工具价格较为昂贵、测量手段多采用人工采集的方式,设计一款基于Mission Planner开源地面站和GNSS相结合的无人机自主导航测量系统。该系统由四旋翼无人机、APM控制器、Mission Planner地面站和PPK后差分系统构成,共设计手动和自动导航两种控制方式。自动导航模式中可通过Mission Planner地面测控系统的地图模块、数据交互模块,实现无人机按照设计预设航线进行飞行,并获取目标点的空间三维坐标。通过GNSS-BDS/GPS系统定位试验和自动导航对比试验得出,此套自动测量系统静态达到厘米级的定位精度,自动导航模式下的定位精度达到分米级。最终将其应用到点位坐标测量中,该系统所测得数据误差控制在10cm内,满足测量工作中的基本需求。本文可对今后开展全自主测量技术设备的研发提供理论基础和实践参考。     

基于Sistang的嵌入式Linux手持设备的GSM和GPS应用研究

介绍了GSM的短消息格式与GPS数据格式,并通过在Sistang手持设备移植嵌入式Linux操作系统,采用嵌入式Qt应用开发平台实现GPS与GSM功能模块在定位导航、远程控制以及个人通信等方面的硬件设计和应用软件的研究.     

导航设备监控接口的研究与设计

针对导航设备远程监控系统在设计过程中存在的导航设备无法直接联入网络,以及导航设备输出数据格式不一的问题,利用物联网的思想,以嵌入式微处理器为主控芯片设计了专用的导航设备接口系统,使得导航设备能够连接网络。通过制定统一的导航设备输出信息协议,规范导航设备的数据格式。利用实验电路对设计的接口系统主要功能进行了测试,并对接口电路的硬件部分以及软件流程图进行了详细阐述。实验表明该接口系统能够使导航设备顺利地接入网络并解决通信格式不一的问题。     

导航设备监控接口的研究与设计

针对导航设备远程监控系统在设计过程中存在的导航设备无法直接联入网络,以及导航设备输出数据格式不一的问题,利用物联网的思想,以嵌入式微处理器为主控芯片设计了专用的导航设备接口系统,使得导航设备能够连接网络。通过制定统一的导航设备输出信息协议,规范导航设备的数据格式。利用实验电路对设计的接口系统主要功能进行了测试,并对接口电路的硬件部分以及软件流程图进行了详细阐述。实验表明该接口系统能够使导航设备顺利地接入网络并解决通信格式不一的问题。     

SINS/GPS组合导航和末端寻的复合制导半实物仿真

针对采用SINS/GPS组合导航及末端寻的复合制导体制的制导弹药,为检验组合导航系统和制导控制系统的工作性能,设计了半实物仿真系统框架结构.设计半实物仿真时序,采用基于频率调度(FBS)机制,实现仿真的实时性和同步性.探讨并解决了仿真中多CPU时钟同步问题.仿真结果表明,捷联惯导算法正确,解算时延较小,GPS修正效果良好,组合导航系统可顺利完成中末制导交班;制导控制系统设计合理,对于静止和机动目标,落点射击精度和落角均满足设计要求.     

无人动力翼伞双环积分滑模控制器设计与仿真

无人动力翼伞系统具有非线性和较强耦合性的特点,飞行状态难以控制.为了对无人动力翼伞进行更好的控制,首先,建立了无人动力翼伞6-DOF数学模型.其次,以此模型为基础,针对无人动力翼伞三轴角速度和角度的控制设计了一种双环积分滑模控制器,并针对其三轴惯性位移的控制设计了一种滑模控制器.最后,通过MATLAB软件将比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器与双环积分滑模控制器进行仿真对比分析.结果表明,建立的双环积分滑模控制器相较于工程中常用的PID控制器具有更快的响应速度以及更小的超调量,能够更好满足对无人动力翼伞飞行状态的控制需求.     

GPS/推位组合导航系统测试模拟器的设计

提出了一种GPS／推位组合导航系统测试模拟器的设计方案。针对GPS／推位组合模式的工作特点，利用面向对象技术进行模块分解，设计出可以为相关组合导航系统的验证提供数据源，测试滤波算法，应用性较强、具有可扩展性的测试模拟器。     

基于InTouch的煤矿水源井监控系统

针对煤矿水源井数量多、距离远、监控不及时等现状,设计了一套基于InTouch的水源井监控系统,介绍了监控系统的构建及其硬件功能、系统软件及其通信配置方式,以图实现手动、自动控制、就地监控及远程监控.     

人工影响天气火箭作业参数自动控制仪

随着目前对人工影响天气的要求不断提高,气象系统的构成方式已日益走向高精度化.为加强人工影响天气的作业效果,一种新型的高炮、火箭作业参数自动控制仪将成为不可缺少的辅助设备.根据气候的特点,该高炮、火箭作业参数自动控制仪必须配备有最新型GPS全球定位系统和3G无线网络,以形成功能强大的气象服务设备.同时要求自动化程度高,功能分配合理,与其它地面系统能互补.     

基于公用电话网的电控发动机远程诊断系统

为通过远程方式实现电控发动机的现场数据收集、故障诊断和实时状态调节．提出了使用公用电话网将终端车辆与服务中心相连接，运用传真通讯模式实现数字信号双向传输，并设计开发了由用户终端数据处理装置和服务器端数据处理装置组成的硬件系统，以及相应的控制软件和服务中心诊断软件．在实际的FAI电喷摩托车上测试该系统的功能及可靠性．使用该系统，服务中心能实时监测异地电控发动机的工作状态，提取其电控单元存储的任何信息，包括故障历史信息，并对发动机实施控制参数的远程调节．测试试验表明，所开发的远程诊断系统在电控发动机产品的研发和售后服务中能发挥重要的作用．