卫星编队飞行指向跟踪姿态控制

卫星编队飞行的应用之一是受控卫星在目标卫星、空间站、载人飞船周围以“编队飞行”的形式相伴飞行,对目标进行观测或者执行更多的操作。该文研究这种应用中的姿态控制问题。假设两个飞行器的轨道信息已知,由轨道信息确定实现姿态跟踪调节所需的一种可能的期望姿态,给出了解析表达式,包括姿态角、姿态角速度及角加速度。采用基于四元数的控制律,用3个动量轮实现了卫星长时间、大角度姿态跟踪机动。仿真结果显示,在超过一个周期的仿真时间内,姿态及姿态角速度与期望姿态的吻合程度比较好,而且力矩的花费也不是太大。     

连续方法的强逆伪轨跟踪性

利用逆伪轨跟踪性给出结构稳定微分动力系统的一个特征,证明了结构稳定的微分同胚关于两种连续方法的类具有强逆伪轨跟踪性。     

"好药为医,梦的追逐"——访2006年启明星跟踪计划入选者柳红

柳红（下图）。一个好听的名字,一位志高存远的年轻学子。现年36岁的她,拥有药物化学博士,中国科学院上海药物研究所研究员。主要从事药物化学、计算机辅助药物分子设计、新药的研究发现等方面的工作。她正在进行的糖尿病先导化合物的研究与发现的研究课题得到了2006年度上海科技启明星跟踪计划的资助,也由此让我有幸结识了上海药物所又一位优秀的青年科技工作者。     

基于目标检测的激光雷达道路边缘检测算法

道路边缘检测是自动驾驶车辆环境感知的重要组成部分,有效地从点云数据中提取道路边缘信息,有利于进行目标检测以及可行驶区域检测。针对点云道路边缘检测问题,提出了一种考虑车辆等道路参与者对道路边缘检测带来干扰的解决方案。首先,采用地面点云分割算法,将原始点云分割成地面点云和非地面点云;其次,根据车辆等道路参与者的固有特性,采用点云聚类算法对点云进行聚类,并将符合车辆等道路参与者特性的非地面点云进行滤除;再次,根据道路边缘点云在二维平面内,能够有效地遮挡激光发射中心点与非道路边缘点之间的连线,从而提取道路边缘点云;最后,采用随机抽样一致性(random sample consensus, RANSAC)算法对道路边缘点云进行多项式拟合,并使用扩展卡尔曼滤波器对道路边缘进行跟踪。实验结果表明,所提点云道路边缘检测算法能够消除车辆等道路参与则对点云道路边缘检测的影响,且算法满足实车实时性和鲁棒性要求。     

绳驱动并联打磨机构模糊控制策略

船舶坞修作为维护和修复船舶结构的关键环节,在船舶行业中扮演着重要的角色。然而,目前船舶坞修时表面打磨过程依赖于传统的人工作业,存在着效率低、工时长、危险性高等问题。为此,提出了一种新型绳驱动式打磨机构,该机构采用四根绳索驱动打磨装置实现三自由度的运动。首先,通过拉格朗日法建立系统的动力学模型;然后在动力学模型的基础上提出了一种带有绳索张力优化项的Fuzzy-PID(proportional integral derivative)控制策略,该控制策略可以实现精确的轨迹跟踪并保证绳索处于张紧状态;最后,通过数值仿真验证所提控制策略的有效性。结果表明,和绳牵引并联机器人上常用的PID控制相比,所提控制策略控制精度提高25%,具有较高的控制精度和稳定性。本文提出的绳驱动式打磨机构及其控制策略可为大型结构件表面处理和精密制造等应用提供一定理论支持。     

利用重心基准的激光跟踪三维测边网平差

针对激光跟踪三维测边网平差中起算数据不足引起的秩亏问题,引入重心基准约束条件进行参数求解.以Leica AT930型激光跟踪仪为例,在试验场内构建了高精度三维测边网,利用公共点转换模型求取各测站点的近似坐标.然后利用重心基准理论,引入附加约束矩阵,较好地解决了测边网中秩亏自由网平差的问题.实验表明,该模型在10 m测量...     

智能车辆横向轨迹跟踪的显式模型预测控制方法

为保证智能车辆跟踪控制的精确性、行驶稳定性和在线实时性,设计了一种显式模型预测跟踪控制方法.建立了预测时域内的跟踪精准性和行驶稳定性指标函数及约束,将跟踪控制问题转化为动态干扰下的主动转向最优化问题为提高实时性,将传统模型预测控制系统转化为与之等价的显式多面体分段仿射系统,运用参数分区上的显式控制律求得最优转角控制量....     

车辆变速轨迹跟踪横纵耦合控制方法

针对变化速度下车辆轨迹跟踪精度以及实时性差的问题,提出一种基于模型预测控制的横纵耦合控制方法。在三自由度车辆动力学模型中,将车轮驱动力与前轮转角作为控制量,以单控制器形式实现车辆横纵向运动的综合控制,并且在考虑耦合特性的基础上,设计目标函数与可变权重系数,求解最优横纵向控制量。并且基于五次多项式理论,设计一种变速双移线轨迹以验证控制器综合轨迹跟踪能力。实验结果表明,该控制器能有效跟踪变化车速并且保持高轨迹跟踪精度与良好的实时性。     

基于动力学和预瞄理论的超车路径跟踪控制

为提高辅助超车安全性,对超车换道的规划路径进行预瞄跟踪控制研究.基于汽车侧向动力学模型和预瞄理论,推导出转向角到预瞄误差的传递关系,得到路径跟踪控制器.在Simulink中建立跟踪控制器,在Carsim中建立车辆模型和规划路径,定义二者的传递参数,分别对五次多项式超车路径和Carsim自带双移线路径进行路径跟踪控制的仿...     

基于多特征融合的停车场行人异常行为识别

视频异常行为检测对保障公共安全至关重要。针对停车场视频监控中行人异常行为识别准确率低的问题,提出一种基于轨迹-骨架多特征融合的异常目标识别方法。首先根据停车场的环境要求定义异常行为类型;然后对停车场区域进行行人识别,对行人进行图像跟踪,得到其运动轨迹,并对人体姿态进行分析,计算相应关节点的图像坐标;最后融合轨迹特征和骨架特征,对正常行为和异常行为进行分类,实现对目标异常行为的识别。在行为分析数据库上的试验结果表明,本算法的准确率达到87.08%,与单一特征识别方法相比,提高了异常行为的检测效率。本方法能够有效地识别停车场行人的异常行为,在实际工程中具有参考价值。