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微小型无人直升机协调转弯的控制和实现 被引量：1
1
作者 王军 韩波 +1 位作者 李辰 李平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第A01期296-300,共5页
针对微小型无人直升机（ MUH）协调转弯的问题,提出了控制策略和实施方案。首先在MUH数学模型的基础上,建立了MUH的状态方程,灰箱辨识得到其参数；然后分析了协调转弯的工作原理,并以无人直升机的军标ADS-33E-PRF作为参考,利用Matlab si... 针对微小型无人直升机（ MUH）协调转弯的问题,提出了控制策略和实施方案。首先在MUH数学模型的基础上,建立了MUH的状态方程,灰箱辨识得到其参数；然后分析了协调转弯的工作原理,并以无人直升机的军标ADS-33E-PRF作为参考,利用Matlab sisotool工具箱设计了协调转弯控制器,反复调整参数使其满足军标的level1标准；最后基于该对象和设计的控制器,在3~6m/s的风速下,进行了实物飞行实验。实际飞行结果表明：协调转弯控制姿态稳定,速度误差在±0.5 m/s以内,高度保持相对稳定,误差在±1.2 m以内,水平曲线近似一个圆,XY位置误差在8%以内。结果验证了所设计的协调转弯控制器可靠,工程上能实现,具备良好的鲁棒性和动态性能。 展开更多
关键词 微小型无人直升机 协调转弯 PID串级控制 ADS-33E-PRF 飞行实验
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基于DMC的微小型无人直升机航迹跟踪 被引量：1
2
作者 云昭洁 韩波 +1 位作者 申星 李平 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第17期215-219,共5页
微小型无人直升机的航迹跟踪需要在克服模型不确定性的同时保持良好的控制精度和动态性能。提出了航迹跟踪的动态矩阵控制(DMC)方法,通过在线优化、反馈校正抑制不确定性的影响。将系统经姿态环和速度环镇定后作为广义对象,设计了DMC控... 微小型无人直升机的航迹跟踪需要在克服模型不确定性的同时保持良好的控制精度和动态性能。提出了航迹跟踪的动态矩阵控制(DMC)方法,通过在线优化、反馈校正抑制不确定性的影响。将系统经姿态环和速度环镇定后作为广义对象,设计了DMC控制器,并对DMC参数进行了整定。半实物仿真实验证明,采用DMC方法后,系统具有较好的动态响应,航迹跟踪效果明显改善。 展开更多
关键词 微小型无人直升机 模型预测控制 动态矩阵控制(DMC) 航迹跟踪
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基于STF和小波阈值去噪的无人直升机故障诊断 被引量：3
3
作者 张国超 李平 +1 位作者 涂望明 孟庆志 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第3期517-520,525,共5页
针对微小型无人直升机传感器工作环境恶劣,易出现性能不稳定并引发故障,且受噪声干扰较大的问题,提出了基于强跟踪滤波器(STF)和小波阈值去噪相结合的故障诊断方法。利用强跟踪滤波理论,将系统的参数扩展为状态变量,构造故障观测器,得... 针对微小型无人直升机传感器工作环境恶劣,易出现性能不稳定并引发故障,且受噪声干扰较大的问题,提出了基于强跟踪滤波器(STF)和小波阈值去噪相结合的故障诊断方法。利用强跟踪滤波理论,将系统的参数扩展为状态变量,构造故障观测器,得到系统状态与参数的联合估计,同时采用小波阈值去噪方法对进入滤波器中的量测信息进行实时去噪处理,提高估计精度,实现了故障的实时诊断。通过微小型无人直升机在悬停飞行状态下的仿真实验,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 微小型无人直升机 小波阈值去噪 强跟踪滤波器 量测噪声 故障诊断 参数估计 悬停飞行
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无人直升机动态逆时滞不确定鲁棒最优控制 被引量：2
4
作者 孙文达 李平 方舟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1326-1334,共9页
采用动态逆控制技术来实现无人直升机的大速度范围自主巡航.为了解决对象模型非仿射结构且挥舞状态不可测导致常规精确反馈线性化难以实现的问题,将快动态的挥舞运动近似为拟静态,利用增量式非线性动态逆技术实现无人直升机转动动态的... 采用动态逆控制技术来实现无人直升机的大速度范围自主巡航.为了解决对象模型非仿射结构且挥舞状态不可测导致常规精确反馈线性化难以实现的问题,将快动态的挥舞运动近似为拟静态,利用增量式非线性动态逆技术实现无人直升机转动动态的反馈线性化.为了补偿旋翼挥舞拟静态近似带来的模型失真,将主旋翼和稳定杆的等效时间处理为内环广义线性对象的滞后时间.考虑到模型误差和系统干扰,应用不确定时滞依赖H无穷最优控制方法设计内环控制器.仿真和飞行实验表明,采用该控制方法可以有效地实现存在模型不确定性的无人直升机在平飞巡航中的非线性控制,具有很好的姿态跟踪效果. 展开更多
关键词 非线性动态逆(NDI) 线性参数时变(LPV) 时滞系统 时滞依赖H∞控制 微小型无人直升机(MUH)
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相位差结合小波包的无人直升机故障诊断 被引量：1
5
作者 张国超 李平 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第18期212-216,共5页
针对低成本的微小型无人直升机(MUH)传感器性能不稳定,容易出现故障的缺陷,提出了一种基于相位差和小波包分析相结合的故障诊断方法。根据MUH传感器输出信号的特点,建立了基于相位差的故障诊断模型,利用相关分析法估计相位差进行故障检... 针对低成本的微小型无人直升机(MUH)传感器性能不稳定,容易出现故障的缺陷,提出了一种基于相位差和小波包分析相结合的故障诊断方法。根据MUH传感器输出信号的特点,建立了基于相位差的故障诊断模型,利用相关分析法估计相位差进行故障检测,采用小波阈值法对采样信号进行预处理,以提高相位差的估计精度,运用小波包分析进行故障分离。结合实验数据进行仿真,结果表明该方法是一种行之有效的MUH传感器故障诊断方法,已成功应用在某微小型无人直升机的飞行实验中。 展开更多
关键词 微小型无人直升机 小波阈值去噪 相关分析法 相位差 小波包分析 故障诊断
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基于LPV动态逆的D稳定H_2/H_∞混合鲁棒控制无人直升机巡航
6
作者 孙文达 李平 方舟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1647-1654,共8页
将无人直升机不可测的旋翼动态视为准稳态构造线性转动动态的参数时变动态逆,引入相位补偿器解决前向通道相位滞后问题.针对动态逆方法对模型不确定性很敏感的问题,应用了H_∞鲁棒控制方法.加入H_2混合控制以改善控制性能,并加入区域稳... 将无人直升机不可测的旋翼动态视为准稳态构造线性转动动态的参数时变动态逆,引入相位补偿器解决前向通道相位滞后问题.针对动态逆方法对模型不确定性很敏感的问题,应用了H_∞鲁棒控制方法.加入H_2混合控制以改善控制性能,并加入区域稳定方法实现过渡态的控制指标.飞行试验验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 微小型无人直升机 非线性动态逆 线性参数时变 区域稳定 H∞鲁棒控制 H2控制
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基于分层粒子滤波的地标检测与跟踪 被引量：4
7
作者 谷雨 李平 韩波 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期687-691,共5页
针对直升机运动平台获得的地标图像序列高噪声且帧间位移大等难点,提出一种改进的局部二值模式向量,利用集成学习算法训练分类器区分地标模式和背景模式.采用分层粒子滤波算法有效地结合纹理和颜色2种特征,将地标检测与跟踪有机地融为一... 针对直升机运动平台获得的地标图像序列高噪声且帧间位移大等难点,提出一种改进的局部二值模式向量,利用集成学习算法训练分类器区分地标模式和背景模式.采用分层粒子滤波算法有效地结合纹理和颜色2种特征,将地标检测与跟踪有机地融为一体.该算法首先选择似然值均值作为观测值,并利用均值漂移算法将粒子移到高似然值区域,然后选择颜色直方图作为观测,逐步将粒子移向高权重区域,最后通过聚类算法估计地标数目与位置.实验验证了该算法的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 微小型无人直升机 视觉导航 分层粒子滤波 局部描述符 集成学习
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基于LLSSVM的MUH高度信息融合技术的研究 被引量：1
8
作者 冯婷 吴建德 +2 位作者 袁徐轶 范玉刚 黄国勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第12期32-34,共3页
应用基于局部最小二乘支持向量机(LLSSVM)的多传感器融合技术实现了高度信息融合技术的研究。针对无法精确测量的微小型无人直升机(MUH)飞行高度问题,用LLSSVM建立了以数据驱动的黑箱模型,并用该多传感器信息融合模型对高度信息进行预... 应用基于局部最小二乘支持向量机(LLSSVM)的多传感器融合技术实现了高度信息融合技术的研究。针对无法精确测量的微小型无人直升机(MUH)飞行高度问题,用LLSSVM建立了以数据驱动的黑箱模型,并用该多传感器信息融合模型对高度信息进行预测。将基于LSSVM和LLSSVM模型的仿真结果进行对比,结果表明后者效果明显优于前者,说明基于LLSSVM的信息融合模型更为合理有效,解决了LSSVM模型的预测延迟和误差积累放大的问题。 展开更多
关键词 局部最小二乘支持向量机 信息融合 多传感器 微小型无人直升机
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SVR结合小波变换的SUH传感器故障诊断 被引量：2
9
作者 吴康 韩波 李平 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第20期221-224,共4页
针对微小型无人直升机故障多、采样难且精确建模难度大的特点,将回归型支持向量机(SVR)引入到微小型无人直升机机载传感器的故障诊断中,提出了一种将SVR与离散小波变换(DWT)相结合的微小型无人直升机传感器故障检测与分离方法。利用回... 针对微小型无人直升机故障多、采样难且精确建模难度大的特点,将回归型支持向量机(SVR)引入到微小型无人直升机机载传感器的故障诊断中,提出了一种将SVR与离散小波变换(DWT)相结合的微小型无人直升机传感器故障检测与分离方法。利用回归型支持向量机(SVR)具有自学习和非线性映射能力强的特点,建立基于SVR的残差生成器并利用残差检测故障。在此基础上,利用小波变换实现对故障的隔离与定位。实验结果表明,将SVR与DWT相结合进行微小型无人直升机机载传感器的故障诊断是行之有效的。 展开更多
关键词 微小型无人直升机 回归型支持向量机 小波变换 故障诊断
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MUH姿态增稳控制系统设计与实现 被引量：1
10
作者 罗平波 韩波 +1 位作者 禹科 李平 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第4期212-214,217,共4页
为使微小型无人直升机(MUH)可以在各种地理环境及天气状况下平稳飞行,设计实现一个低成本的姿态增稳控制系统。其中,姿态获取模块通过基于滤波切换的重力场互补滤波估计算法得到高精度的姿态反馈,增稳控制模块采用多回路串级模糊PI控制... 为使微小型无人直升机(MUH)可以在各种地理环境及天气状况下平稳飞行,设计实现一个低成本的姿态增稳控制系统。其中,姿态获取模块通过基于滤波切换的重力场互补滤波估计算法得到高精度的姿态反馈,增稳控制模块采用多回路串级模糊PI控制,利用角速率内环提高系统的稳定性。实验结果表明,该系统具有良好的增稳控制效果,且成本低廉,便于应用推广。 展开更多
关键词 姿态解算 角速率反馈 模糊PI控制 姿态增稳 微小型无人直升机 地面站
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