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基于DDPG-LQR的高超声速飞行器时间协同再入制导
1
作者
宋志飞
吉月辉
+2 位作者
宋雨
刘俊杰
高强
《导弹与航天运载技术(中英文)》
北大核心
2025年第1期57-64,共8页
针对多高超声速飞行器协同作战的特点,提出一种基于深度策略性梯度和线性二次型调节器(Deep Deterministic Policy Gradient-Linear Quadratic Regulator,DDPG-LQR)的时间协同再入制导方案。首先,采用序列凸优化方法生成满足多个约束的...
针对多高超声速飞行器协同作战的特点,提出一种基于深度策略性梯度和线性二次型调节器(Deep Deterministic Policy Gradient-Linear Quadratic Regulator,DDPG-LQR)的时间协同再入制导方案。首先,采用序列凸优化方法生成满足多个约束的时间协同再入轨迹及其相应的稳态控制量,并且采用Radau伪谱法离散运动学方程,以提高轨迹优化离散精度。其次,采用线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)跟踪时间协同再入轨迹。为了提高协同制导精度和制导效果,采用深度策略性梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)在线优化LQR的权重矩阵系数。在DDPG算法中,通过引入合适的奖励函数来提高算法的优化性能。仿真结果表明,在初始状态误差和不确定性的情况下,通过与传统的LQR控制器相比,本文所提出的协同制导方案具有更好的协同制导精度和制导效果。
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关键词
多高超声速飞行器
协同制导
序列凸优化
深度策略性梯度
线性二次型调节器
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职称材料
多传感器融合SLAM研究综述
被引量:
4
2
作者
高强
陆科帆
+3 位作者
吉月辉
刘俊杰
许亮
魏光睿
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2024年第8期29-39,共11页
如今,移动机器人技术的发展使得同步定位与建图(SLAM)技术越来越受到学者的关注。在未知环境下,使移动机器人能够自主完成建图或者探索,是SLAM最基本的要求。在过去的十年,单传感器为机器人的建图和探索提供了良好的效果,而多传感器融合...
如今,移动机器人技术的发展使得同步定位与建图(SLAM)技术越来越受到学者的关注。在未知环境下,使移动机器人能够自主完成建图或者探索,是SLAM最基本的要求。在过去的十年,单传感器为机器人的建图和探索提供了良好的效果,而多传感器融合SLAM则以其强鲁棒、高精度的技术特性,为提升移动机器人建图的精度和速度提供了更高的可能性,成为了SLAM发展的主要研究方向。文中总结了现今多传感器融合SLAM的方案,首先对单传感器方案进行了比较;然后对多传感器融合技术的方案进行了对比;最后,分析了多传感器融合SLAM的难点与解决方案,并对多传感器融合SLAM的未来与发展进行了探讨。
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关键词
移动机器人
单传感器
多传感器融合
同步定位与建图
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职称材料
四旋翼无人机串级自抗扰姿态控制及轨迹跟踪
被引量:
8
3
作者
高强
刘新鹏
+2 位作者
刘春平
吉月辉
刘俊杰
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2023年第3期90-95,共6页
提出一种基于串级线性自抗扰(ADRC)的四旋翼无人机姿态控制器设计方法,并采用比例-积分-速度(PIV)控制设计位置控制器,实现四旋翼无人机的轨迹跟踪控制。对于姿态控制系统,通过对俯仰、滚转和偏航3个通道设计线性扩张状态观测器(LESO),...
提出一种基于串级线性自抗扰(ADRC)的四旋翼无人机姿态控制器设计方法,并采用比例-积分-速度(PIV)控制设计位置控制器,实现四旋翼无人机的轨迹跟踪控制。对于姿态控制系统,通过对俯仰、滚转和偏航3个通道设计线性扩张状态观测器(LESO),对系统内部不确定性与外部扰动进行实时观测与补偿。对于位置控制系统,采用PIV控制算法设计控制器,完成平移变量的稳定跟踪控制。对所涉及的串级自抗扰姿态控制器的稳定性进行了分析说明。最后,在Quanser飞行控制实验平台中进行轨迹跟踪实验,验证了所提方法的有效性。
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关键词
四旋翼无人机
线性自抗扰控制
线性扩张状态观测器
串级控制
轨迹跟踪
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职称材料
带有时延和丢包的分布式网络化控制系统故障检测方法
被引量:
1
4
作者
曾凡琳
宗群
+1 位作者
刘文静
吉月辉
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第B09期173-178,共6页
针对带有带宽约束的分布式网络化控制系统,研究了双层监控系统框架下的带有时延和丢包的子系统故障检测方法.针对带有状态时延、输入与输出存在丢包的子系统,将其建模为带有时延的马尔可夫跳跃系统,将故障检测的任务转化为选择适当的滤...
针对带有带宽约束的分布式网络化控制系统,研究了双层监控系统框架下的带有时延和丢包的子系统故障检测方法.针对带有状态时延、输入与输出存在丢包的子系统,将其建模为带有时延的马尔可夫跳跃系统,将故障检测的任务转化为选择适当的滤波器参数,保证扩展系统渐近稳定并满足一定的鲁棒性要求,根据滤波器参数获得系统的残差用于判断故障是否发生,同时给出相关理论证明,最后通过仿真验证方法的有效性.
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关键词
分布式网络化控制系统
故障检测
鲁棒滤波器
残差评价
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职称材料
题名
基于DDPG-LQR的高超声速飞行器时间协同再入制导
1
作者
宋志飞
吉月辉
宋雨
刘俊杰
高强
机构
天津理工大学电气工程与自动化学院
天津市复杂系统控制理论与应用重点实验室
出处
《导弹与航天运载技术(中英文)》
北大核心
2025年第1期57-64,共8页
基金
国家自然科学基金(No.62203331)
天津理工大学研究生教育教学研究与改革项目(ZDXM2202,YBXM2204)。
文摘
针对多高超声速飞行器协同作战的特点,提出一种基于深度策略性梯度和线性二次型调节器(Deep Deterministic Policy Gradient-Linear Quadratic Regulator,DDPG-LQR)的时间协同再入制导方案。首先,采用序列凸优化方法生成满足多个约束的时间协同再入轨迹及其相应的稳态控制量,并且采用Radau伪谱法离散运动学方程,以提高轨迹优化离散精度。其次,采用线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)跟踪时间协同再入轨迹。为了提高协同制导精度和制导效果,采用深度策略性梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)在线优化LQR的权重矩阵系数。在DDPG算法中,通过引入合适的奖励函数来提高算法的优化性能。仿真结果表明,在初始状态误差和不确定性的情况下,通过与传统的LQR控制器相比,本文所提出的协同制导方案具有更好的协同制导精度和制导效果。
关键词
多高超声速飞行器
协同制导
序列凸优化
深度策略性梯度
线性二次型调节器
Keywords
multiple hypersonic vehicles
cooperative guidance
sequential convex programming
deep deterministic policy gradient
linear quadratic regulator
分类号
V412 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
多传感器融合SLAM研究综述
被引量:
4
2
作者
高强
陆科帆
吉月辉
刘俊杰
许亮
魏光睿
机构
天津理工大学电气工程与自动化学院
天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2024年第8期29-39,共11页
基金
2021年天津市研究生科研创新资助项目(智能网联汽车)(2021YJS02S25)
国家自然科学基金资助项目(61975151)。
文摘
如今,移动机器人技术的发展使得同步定位与建图(SLAM)技术越来越受到学者的关注。在未知环境下,使移动机器人能够自主完成建图或者探索,是SLAM最基本的要求。在过去的十年,单传感器为机器人的建图和探索提供了良好的效果,而多传感器融合SLAM则以其强鲁棒、高精度的技术特性,为提升移动机器人建图的精度和速度提供了更高的可能性,成为了SLAM发展的主要研究方向。文中总结了现今多传感器融合SLAM的方案,首先对单传感器方案进行了比较;然后对多传感器融合技术的方案进行了对比;最后,分析了多传感器融合SLAM的难点与解决方案,并对多传感器融合SLAM的未来与发展进行了探讨。
关键词
移动机器人
单传感器
多传感器融合
同步定位与建图
Keywords
mobile robot
single-sensor
multi-sensor fusion
simultaneous localization and mapping(SLAM)
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
四旋翼无人机串级自抗扰姿态控制及轨迹跟踪
被引量:
8
3
作者
高强
刘新鹏
刘春平
吉月辉
刘俊杰
机构
天津理工大学电气工程与自动化学院
天津中德应用技术大学智能制造学院
天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2023年第3期90-95,共6页
基金
国家自然科学基金(61975151,61308120)。
文摘
提出一种基于串级线性自抗扰(ADRC)的四旋翼无人机姿态控制器设计方法,并采用比例-积分-速度(PIV)控制设计位置控制器,实现四旋翼无人机的轨迹跟踪控制。对于姿态控制系统,通过对俯仰、滚转和偏航3个通道设计线性扩张状态观测器(LESO),对系统内部不确定性与外部扰动进行实时观测与补偿。对于位置控制系统,采用PIV控制算法设计控制器,完成平移变量的稳定跟踪控制。对所涉及的串级自抗扰姿态控制器的稳定性进行了分析说明。最后,在Quanser飞行控制实验平台中进行轨迹跟踪实验,验证了所提方法的有效性。
关键词
四旋翼无人机
线性自抗扰控制
线性扩张状态观测器
串级控制
轨迹跟踪
Keywords
quadrotor UAV
LADRC
linear extended state observer
cascade control
trajectory tracking
分类号
V249.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
带有时延和丢包的分布式网络化控制系统故障检测方法
被引量:
1
4
作者
曾凡琳
宗群
刘文静
吉月辉
机构
天津大学电气与自动化工程学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第B09期173-178,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(91016018
60874073)
天津市基础研究重点基金资助项目(11JCZDJC25100)
文摘
针对带有带宽约束的分布式网络化控制系统,研究了双层监控系统框架下的带有时延和丢包的子系统故障检测方法.针对带有状态时延、输入与输出存在丢包的子系统,将其建模为带有时延的马尔可夫跳跃系统,将故障检测的任务转化为选择适当的滤波器参数,保证扩展系统渐近稳定并满足一定的鲁棒性要求,根据滤波器参数获得系统的残差用于判断故障是否发生,同时给出相关理论证明,最后通过仿真验证方法的有效性.
关键词
分布式网络化控制系统
故障检测
鲁棒滤波器
残差评价
Keywords
distributed networked control systems
fault detection
robust filter
residual evaluation
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于DDPG-LQR的高超声速飞行器时间协同再入制导
宋志飞
吉月辉
宋雨
刘俊杰
高强
《导弹与航天运载技术(中英文)》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
多传感器融合SLAM研究综述
高强
陆科帆
吉月辉
刘俊杰
许亮
魏光睿
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2024
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
四旋翼无人机串级自抗扰姿态控制及轨迹跟踪
高强
刘新鹏
刘春平
吉月辉
刘俊杰
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2023
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
带有时延和丢包的分布式网络化控制系统故障检测方法
曾凡琳
宗群
刘文静
吉月辉
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
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