一种质量矩飞行器配置方案及其控制问题分析

针对大气层外三轴稳定质量矩飞行器,考虑降低飞行器的成本和重量,提出了应用两套执行机构的配置方案,并利用旋转电机代替直线电机作为执行机构来实现飞行器的姿态调整。在此基础上,利用动量矩定律,建立了飞行器的非线性动力学模型,并对两种执行机构在无推力情况下的姿态调整能力进行了比较,结果表明,旋转式执行机构提高了质量矩飞行器在无推力作用情况下的姿态调整能力。最后,分析了该质量矩飞行器配置方案所存在的控制问题,为下一步的姿态控制设计奠定了基础。     

某型水下仿真转台鲁棒控制系统设计

以某型水下仿真转台为背景,详细讨论了基于H∞控制思想的QFT设计方法的性能指标实现问题,并应用该方法进行了控制器设计,得到满足系统鲁棒性能的控制器。调试结果满足系统的性能要求,验证了设计方法的可行性和有效性。     

六自由度并联机构驱动速度性能优化设计

对用于仿真实验的六自由度并联机构的驱动速度性能进行了优化设计研究。以6-UPS并联机构为研究对象,以加权雅可比矩阵的H∞范数最小为优化指标,在工作空间和结构参数变化范围的约束下,建立了基于全局疆动速度性能指标的结构参数优化设计模型,并对6-UPS并联机构的结构参数进行了优化计算,使得经过优化设计的并联机构在保证达到动平台最大角位移和最大角速度要求的前提下,所需的连杆驱动速度最小。     

概率数据关联滤波器中的采样周期控制

在监视系统中,应用多传感器数据融合理论来提高航迹跟踪性能是以增加计算量为代价的。传感器管理技术的使用可以平衡系统资源和跟踪性能。目前,传感器管理技术的研究主要集中在传感器对跟踪目标的分配上,而对传感器采样周期的控制研究很少。采用方差控制方法可对传感器的采样周期进行控制。在保证跟踪精度的情况下,通过改变传感器的采样周期来减少系统采样次数,以达到减少系统计算量的目的。     

基于扩张状态观测器的机动目标加速度估计

目标机动是影响制导精度的关键因素之一,针对此问题,提出了一种解决目标加速度估计问题的新思路,即通过扩张状态观测器(extended state observer, ESO)来实时估计目标加速度。首先建立弹目相对运动模型,然后在采用扩展比例导引律的条件下,设计扩张状态观测器来观测系统状态并估计目标加速度。最后针对实际系统中量测噪声较大的情况,设计带有滤波器的扩张状态观测器来估计目标加速度。这种方法无须建立机动目标模型,收敛速度快,估计精度高,明显优于常规的目标估计算法,仿真结果验证了本方法的有效性。