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基于联合观测与前馈补偿的四旋翼无人机自抗扰控制
被引量:
2
1
作者
肖友刚
童俊豪
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第3期229-240,共12页
为解决模型参数不确定与外界干扰影响下,四旋翼无人机飞控作业中姿态与轨迹跟踪精度下降,反应迟缓的问题,利用拓展Kalman滤波应对非线性系统问题出色的适应能力和噪声抑制能力,对四旋翼状态信息进行初步估算来抑制高频信号干扰,从而降...
为解决模型参数不确定与外界干扰影响下,四旋翼无人机飞控作业中姿态与轨迹跟踪精度下降,反应迟缓的问题,利用拓展Kalman滤波应对非线性系统问题出色的适应能力和噪声抑制能力,对四旋翼状态信息进行初步估算来抑制高频信号干扰,从而降低了扩张状态观测器的估计负担.同时,与扩张状态观测器联合估计由系统不确定性参数与外界扰动联合组成的“总扰动”,使系统对于精确模型的依赖性降低,并利用扰动估计的微分值进行前馈补偿,以提高对突变扰动的跟踪精度,克服了突变干扰下的相位滞后现象.综合联合观测器、带前馈补偿的LESO及带误差补偿的PD控制律,形成了一种利用拓展Kalman滤波与前馈补偿后的扩张状态观测器联合观测扰动,能较大程度抑制高频噪声和突变扰动的改进型自抗扰控制器.仿真与实验结果表明,联合观测器能有效地减小观测误差幅值且能超前校正观测相位滞后,从而更好地得到更精确的状态信息,改进型自抗扰控制器能更好地满足四旋翼飞行器快速反应、高效稳定的控制要求,精准高效地完成复杂轨迹跟踪.
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关键词
四旋翼无人机
联合观测
拓展Kalman滤波
前馈补偿
改进型自抗扰
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职称材料
虎门二桥坭洲水道桥主索鞍吊装施工技术
被引量:
10
2
作者
童俊豪
朱超
代希华
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期6-11,共6页
虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔钢箱梁悬索桥,全桥共4套主索鞍总成,主索鞍鞍体为铸焊结构,由2个半鞍体通过高强度螺栓锁合而成,半鞍体重达125t,安装在256.4m高的塔顶主鞍室内。主索鞍采用"桥塔承台顶面转放平台移运+...
虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔钢箱梁悬索桥,全桥共4套主索鞍总成,主索鞍鞍体为铸焊结构,由2个半鞍体通过高强度螺栓锁合而成,半鞍体重达125t,安装在256.4m高的塔顶主鞍室内。主索鞍采用"桥塔承台顶面转放平台移运+塔顶门架承载+连续提升液压千斤顶垂直起吊+重物移运器纵移"的方式吊装。施工时,首先采用塔顶门架起吊系统吊装格栅及反力架,精确定位后浇筑格栅反力架混凝土,然后利用塔顶门架起吊系统吊装上、下承板,最后采用塔顶门架起吊系统分别吊装2个半鞍体至塔顶,利用高强度螺栓将2个半鞍体拼接成整体。在主桥上部结构安装过程中,根据主索鞍预偏监控指令,采用2个1 000t千斤顶逐步将其顶推到位,完成主索鞍的最终定位与安装。
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关键词
悬索桥
主索鞍
铸焊结构
门架吊装系统
吊装施工
精度控制
施工技术
桥梁施工
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职称材料
水平中央隔涡板透空形式对分体箱梁涡振响应的影响
3
作者
童俊豪
朱青
+1 位作者
朱乐东
檀忠旭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第19期104-109,共6页
分体箱梁断面因其优异的颤振性能近年来在大跨度缆索承重桥梁中多有应用。对涡振问题比较严重的分体箱梁,采用气动措施削弱开槽处的大尺度漩涡是控制涡振的最有效手段。通过大比例节段模型风洞试验,对比了不同形式水平隔涡板对分体箱梁...
分体箱梁断面因其优异的颤振性能近年来在大跨度缆索承重桥梁中多有应用。对涡振问题比较严重的分体箱梁,采用气动措施削弱开槽处的大尺度漩涡是控制涡振的最有效手段。通过大比例节段模型风洞试验,对比了不同形式水平隔涡板对分体箱梁的涡振控制效果。比较结果显示:在透空率接近的情况下,采用两侧水平隔涡板比各种打孔板的涡振控制效果都要好,如果要采用打孔板达到两侧水平板近似的涡振效果,透空率需要再减小26%左右;如果采用打孔板,板上的孔越是不均匀,涡振控制效果越好,而孔的形状对涡振影响不大。
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关键词
涡激共振(VIV)
气动措施
分体箱梁
中央隔涡板
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职称材料
某宽幅箱梁悬索桥气动特性节段模型风洞试验
被引量:
2
4
作者
童俊豪
陈鑫
《广东公路交通》
2020年第4期47-52,共6页
大跨度桥梁由于其结构轻柔,容易出现静力失稳现象及各种形式的风致振动。通过对节段模型风洞静力三分力试验验证了某宽幅闭口箱梁悬索桥没有出现驰振的可能,并对全桥进行了几何非线性静风稳定分析,得到该桥的静风失稳临界风速。通过风...
大跨度桥梁由于其结构轻柔,容易出现静力失稳现象及各种形式的风致振动。通过对节段模型风洞静力三分力试验验证了某宽幅闭口箱梁悬索桥没有出现驰振的可能,并对全桥进行了几何非线性静风稳定分析,得到该桥的静风失稳临界风速。通过风洞弹性悬挂节段模型试验,得到了该桥的颤振临界风速。分析了阻尼比对于颤振临界风速的影响,试验结果表明阻尼比对于颤振临界风速影响不大。在风洞中观察到该桥成桥态在+3°、+5°攻角会出现扭转涡激振动,提高阻尼比可以有效降低涡振振幅。
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关键词
静力三分力
静风失稳临界风速
驰振
颤振
涡激振动
阻尼比
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职称材料
静动荷载作用下海洋软黏土刚度弱化特性研究
被引量:
2
5
作者
陆素洁
童俊豪
+4 位作者
潘坤
袁宗浩
潘晓东
史吏
何奔
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期116-120,共5页
利用动三轴联合弯曲元测试系统对嘉兴原状海洋软黏土进行了一系列不排水条件下单调和循环三轴试验,分析静动荷载作用对正常固结软黏土的小应变剪切模量及刚度弱化特性的影响。试验结果表明,土体小应变剪切模量在单调荷载作用下先减小后...
利用动三轴联合弯曲元测试系统对嘉兴原状海洋软黏土进行了一系列不排水条件下单调和循环三轴试验,分析静动荷载作用对正常固结软黏土的小应变剪切模量及刚度弱化特性的影响。试验结果表明,土体小应变剪切模量在单调荷载作用下先减小后增大,在循环荷载作用时则逐渐减小并最终保持稳定。在中到大应变下,饱和软土归一化动模量随循环单幅应变发展不断减小,且其值相较于单调剪切时的割线模量略大。研究发现,土体动模量弱化规律与动荷载作用下的小应变刚度特性密切相关,在不同固结围压和循环加载条件下表现出很好的一致性。研究结果可为该区域海洋构筑物设计提供依据,也可供其他同类型工程借鉴。
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关键词
海洋软黏土
单调荷载
循环荷载
小应变剪切模量
刚度弱化
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职称材料
虎门二桥节段箱梁墩顶块薄隔墙法施工工艺技术
6
作者
童俊豪
《广东公路交通》
2018年第2期32-34,54,共4页
虎门二桥25~65 m墩高的引桥箱梁设计为预制节段拼装,通过对预制节段箱梁墩顶块横隔墙传统施工工艺优缺点分析,在实践中总结出了节段箱梁墩顶块横隔墙施工新工艺——薄隔墙法,该法对墩顶块横隔墙外观质量、钢筋切断数量、提高墩顶块整体...
虎门二桥25~65 m墩高的引桥箱梁设计为预制节段拼装,通过对预制节段箱梁墩顶块横隔墙传统施工工艺优缺点分析,在实践中总结出了节段箱梁墩顶块横隔墙施工新工艺——薄隔墙法,该法对墩顶块横隔墙外观质量、钢筋切断数量、提高墩顶块整体刚度及减少吊装变形和高空作业风险均有改善。
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关键词
节段箱梁
墩顶块
薄隔墙法
施工工艺
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职称材料
题名
基于联合观测与前馈补偿的四旋翼无人机自抗扰控制
被引量:
2
1
作者
肖友刚
童俊豪
机构
中南大学交通运输工程学院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023年第3期229-240,共12页
基金
湖南省自然科学基金(2021JJ30847)。
文摘
为解决模型参数不确定与外界干扰影响下,四旋翼无人机飞控作业中姿态与轨迹跟踪精度下降,反应迟缓的问题,利用拓展Kalman滤波应对非线性系统问题出色的适应能力和噪声抑制能力,对四旋翼状态信息进行初步估算来抑制高频信号干扰,从而降低了扩张状态观测器的估计负担.同时,与扩张状态观测器联合估计由系统不确定性参数与外界扰动联合组成的“总扰动”,使系统对于精确模型的依赖性降低,并利用扰动估计的微分值进行前馈补偿,以提高对突变扰动的跟踪精度,克服了突变干扰下的相位滞后现象.综合联合观测器、带前馈补偿的LESO及带误差补偿的PD控制律,形成了一种利用拓展Kalman滤波与前馈补偿后的扩张状态观测器联合观测扰动,能较大程度抑制高频噪声和突变扰动的改进型自抗扰控制器.仿真与实验结果表明,联合观测器能有效地减小观测误差幅值且能超前校正观测相位滞后,从而更好地得到更精确的状态信息,改进型自抗扰控制器能更好地满足四旋翼飞行器快速反应、高效稳定的控制要求,精准高效地完成复杂轨迹跟踪.
关键词
四旋翼无人机
联合观测
拓展Kalman滤波
前馈补偿
改进型自抗扰
Keywords
quadrator UAV
joint observation
extended Kalman fliter
feedforward compensation
improved active disturbance rejection
分类号
TP273 [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
虎门二桥坭洲水道桥主索鞍吊装施工技术
被引量:
10
2
作者
童俊豪
朱超
代希华
机构
广东省公路建设有限公司虎门二桥分公司
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2018年第6期6-11,共6页
文摘
虎门二桥坭洲水道桥为主跨1 688m的不对称双塔钢箱梁悬索桥,全桥共4套主索鞍总成,主索鞍鞍体为铸焊结构,由2个半鞍体通过高强度螺栓锁合而成,半鞍体重达125t,安装在256.4m高的塔顶主鞍室内。主索鞍采用"桥塔承台顶面转放平台移运+塔顶门架承载+连续提升液压千斤顶垂直起吊+重物移运器纵移"的方式吊装。施工时,首先采用塔顶门架起吊系统吊装格栅及反力架,精确定位后浇筑格栅反力架混凝土,然后利用塔顶门架起吊系统吊装上、下承板,最后采用塔顶门架起吊系统分别吊装2个半鞍体至塔顶,利用高强度螺栓将2个半鞍体拼接成整体。在主桥上部结构安装过程中,根据主索鞍预偏监控指令,采用2个1 000t千斤顶逐步将其顶推到位,完成主索鞍的最终定位与安装。
关键词
悬索桥
主索鞍
铸焊结构
门架吊装系统
吊装施工
精度控制
施工技术
桥梁施工
Keywords
suspension bridge
main cable saddle
structure of cast welding
gantry hoisting system
hoisting and installation construction
accuraly control
construction technique
bridge construction
分类号
U448.25 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.38 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
水平中央隔涡板透空形式对分体箱梁涡振响应的影响
3
作者
童俊豪
朱青
朱乐东
檀忠旭
机构
广东省公路建设有限公司
同济大学土木工程防灾减灾国家重点实验室
同济大学土木工程学院
同济大学桥梁结构抗风技术交通运输行业重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第19期104-109,共6页
基金
国家自然科学基金(51938012,51608389)。
文摘
分体箱梁断面因其优异的颤振性能近年来在大跨度缆索承重桥梁中多有应用。对涡振问题比较严重的分体箱梁,采用气动措施削弱开槽处的大尺度漩涡是控制涡振的最有效手段。通过大比例节段模型风洞试验,对比了不同形式水平隔涡板对分体箱梁的涡振控制效果。比较结果显示:在透空率接近的情况下,采用两侧水平隔涡板比各种打孔板的涡振控制效果都要好,如果要采用打孔板达到两侧水平板近似的涡振效果,透空率需要再减小26%左右;如果采用打孔板,板上的孔越是不均匀,涡振控制效果越好,而孔的形状对涡振影响不大。
关键词
涡激共振(VIV)
气动措施
分体箱梁
中央隔涡板
Keywords
vortex-induced vibration(VIV)
aerodynamic counter-measure
twin-box girder
central vortex isolation plate
分类号
U441.3 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.35 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
某宽幅箱梁悬索桥气动特性节段模型风洞试验
被引量:
2
4
作者
童俊豪
陈鑫
机构
黄茅海跨海通道管理中心
西南交通大学土木工程学院
出处
《广东公路交通》
2020年第4期47-52,共6页
文摘
大跨度桥梁由于其结构轻柔,容易出现静力失稳现象及各种形式的风致振动。通过对节段模型风洞静力三分力试验验证了某宽幅闭口箱梁悬索桥没有出现驰振的可能,并对全桥进行了几何非线性静风稳定分析,得到该桥的静风失稳临界风速。通过风洞弹性悬挂节段模型试验,得到了该桥的颤振临界风速。分析了阻尼比对于颤振临界风速的影响,试验结果表明阻尼比对于颤振临界风速影响不大。在风洞中观察到该桥成桥态在+3°、+5°攻角会出现扭转涡激振动,提高阻尼比可以有效降低涡振振幅。
关键词
静力三分力
静风失稳临界风速
驰振
颤振
涡激振动
阻尼比
Keywords
aerostatic force coefficient
critical wind speed of aerostatic instability
galloping
flutter
vortex-induced vibration
damping ratio
分类号
U446.1 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
静动荷载作用下海洋软黏土刚度弱化特性研究
被引量:
2
5
作者
陆素洁
童俊豪
潘坤
袁宗浩
潘晓东
史吏
何奔
机构
中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
浙江工业大学建筑工程学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第S01期116-120,共5页
基金
国家自然科学基金项目(51909249)
文摘
利用动三轴联合弯曲元测试系统对嘉兴原状海洋软黏土进行了一系列不排水条件下单调和循环三轴试验,分析静动荷载作用对正常固结软黏土的小应变剪切模量及刚度弱化特性的影响。试验结果表明,土体小应变剪切模量在单调荷载作用下先减小后增大,在循环荷载作用时则逐渐减小并最终保持稳定。在中到大应变下,饱和软土归一化动模量随循环单幅应变发展不断减小,且其值相较于单调剪切时的割线模量略大。研究发现,土体动模量弱化规律与动荷载作用下的小应变刚度特性密切相关,在不同固结围压和循环加载条件下表现出很好的一致性。研究结果可为该区域海洋构筑物设计提供依据,也可供其他同类型工程借鉴。
关键词
海洋软黏土
单调荷载
循环荷载
小应变剪切模量
刚度弱化
Keywords
marine soft clay
monotonic loading
cyclic loading
small strain shear modulus
stiffness degradation
分类号
TU447 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
虎门二桥节段箱梁墩顶块薄隔墙法施工工艺技术
6
作者
童俊豪
机构
广东省公路建设有限公司
出处
《广东公路交通》
2018年第2期32-34,54,共4页
文摘
虎门二桥25~65 m墩高的引桥箱梁设计为预制节段拼装,通过对预制节段箱梁墩顶块横隔墙传统施工工艺优缺点分析,在实践中总结出了节段箱梁墩顶块横隔墙施工新工艺——薄隔墙法,该法对墩顶块横隔墙外观质量、钢筋切断数量、提高墩顶块整体刚度及减少吊装变形和高空作业风险均有改善。
关键词
节段箱梁
墩顶块
薄隔墙法
施工工艺
Keywords
segment box girder
pier top segment
thin partition wall method
construction technology
分类号
U445.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于联合观测与前馈补偿的四旋翼无人机自抗扰控制
肖友刚
童俊豪
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
2
虎门二桥坭洲水道桥主索鞍吊装施工技术
童俊豪
朱超
代希华
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2018
10
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职称材料
3
水平中央隔涡板透空形式对分体箱梁涡振响应的影响
童俊豪
朱青
朱乐东
檀忠旭
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
4
某宽幅箱梁悬索桥气动特性节段模型风洞试验
童俊豪
陈鑫
《广东公路交通》
2020
2
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职称材料
5
静动荷载作用下海洋软黏土刚度弱化特性研究
陆素洁
童俊豪
潘坤
袁宗浩
潘晓东
史吏
何奔
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
6
虎门二桥节段箱梁墩顶块薄隔墙法施工工艺技术
童俊豪
《广东公路交通》
2018
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职称材料
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