灭火机器人火源追踪抗扰算法研究和应用 被引量：6

1

作者 郭亭亭 鲍明松 +1 位作者 池荣虎 李娟 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2020年第5期675-678,共4页

为实现灭火机器人利用热成像仪对火灾热源快速跟踪,对二维云台进行了水平回转和垂向俯仰方向的动力学建模,采用自抗扰控制器进行了跟踪控制仿真实验并对控制器进行了参数整定。在仿真实验基础上,对云台追踪系统进行了传统PID和ADRC自抗... 为实现灭火机器人利用热成像仪对火灾热源快速跟踪,对二维云台进行了水平回转和垂向俯仰方向的动力学建模,采用自抗扰控制器进行了跟踪控制仿真实验并对控制器进行了参数整定。在仿真实验基础上,对云台追踪系统进行了传统PID和ADRC自抗扰算法的实物对比验证。实验结果表明,所研发的自动追踪抗扰算法具备超调量小、调节时间短和抗扰动性能强等优势,为提高灭火器人定点灭火功能提供依据。 展开更多

关键词 灭火机器人 火源追踪 PID算法 ADRC抗扰算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自抗扰控制算法的负载敏感多路阀阀口压差精准调控 被引量：1

2

作者 类兴茂 丁海港 +2 位作者 王思民 杨程程 庞智珍 《中国机械工程》 北大核心 2025年第5期954-962,973,共10页

负载敏感多路阀是工程机械液压系统的核心部件,通过压力补偿器保持阀口压差恒定,但压差易受阀芯开度和负载变化的影响,导致主阀流量控制精度低。提出了一种新型的负载敏感多路阀阀口压差连续调控方法,采用比例电磁铁推动补偿阀阀芯,利... 负载敏感多路阀是工程机械液压系统的核心部件,通过压力补偿器保持阀口压差恒定,但压差易受阀芯开度和负载变化的影响,导致主阀流量控制精度低。提出了一种新型的负载敏感多路阀阀口压差连续调控方法,采用比例电磁铁推动补偿阀阀芯,利用自抗扰控制(ADRC)算法控制比例电磁铁推力,实现主阀压差闭环控制,从而对流量进行精确控制。介绍了系统工作原理,建立了数学模型,基于AMESim-MATLAB联合仿真平台建立了仿真模型,并搭建试验台架进行了实验验证,分析了负载变化、主阀开度变化工况下阀口压差保持特性以及主阀流量调节特性。研究结果表明:与负载变化相比,主阀开度变化对压差的影响更大,采用新型阀口压差控制结构与方法可以精准控制负载敏感多路阀阀口压差,达到精确控制流量的效果,并且可以在不改变主阀开度的情况下主动调控压差,从而实现流量的进一步调控。 展开更多

关键词 负载敏感多路阀 压差补偿 流量调控 自抗扰控制(ADRC)算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进的视线导引算法与自抗扰航向控制器的无人艇航迹控制 被引量：11

3

作者 杨忠凯 仲伟波 +1 位作者 冯友兵 孙彬 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2021年第1期121-127,135,共8页

[目的]无人艇(USV)在复杂环境情况下会出现偏离目标航线的情况,为提高水面无人艇的抗干扰能力及实际航行的稳定性,实现对航迹的准确控制,提出一种改进的无人艇航迹控制方法。[方法]根据导航信号受环境影响的情况,对GPS信号有效和无效2... [目的]无人艇(USV)在复杂环境情况下会出现偏离目标航线的情况,为提高水面无人艇的抗干扰能力及实际航行的稳定性,实现对航迹的准确控制,提出一种改进的无人艇航迹控制方法。[方法]根据导航信号受环境影响的情况,对GPS信号有效和无效2种情况下的航迹控制分别进行分析,在自主可控平台上设计并实现了基于模糊控制可变船长比的视线导引算法(LOS)和自抗扰航向控制器(ADRC)相结合的航迹控制方法,并开展了双桨双舵无人艇湖上试验。[结果]仿真结果表明:该方法可满足航迹控制的要求,转弯后航向能够快速保持稳定,无频繁摆舵现象,且该方法能够完成真实环境下的航迹控制,航迹贴线误差均值约为0.1 m,方差约为0.03。[结论]湖上试验结果验证了该算法在实际工程应用中的可行性和有效性。 展开更多

关键词 航迹控制 视线导引算法 自抗扰算法 模糊控制 自主可控平台

在线阅读 下载PDF 职称材料

重载荷多旋翼植保无人机自抗扰鲁棒控制算法 被引量：8

4

作者 谭丹丹 《江苏农业科学》 北大核心 2022年第1期163-169,共7页

为克服重载荷对多旋翼植保无人机喷施作业的不利影响,设计自抗扰鲁棒控制算法。首先建立重载荷植保无人机的数学模型,并分析植保无人机喷施作业的不确定性,然后分别针对位置模型和姿态模型设计自抗扰鲁棒控制算法,主要包括跟踪微分器、... 为克服重载荷对多旋翼植保无人机喷施作业的不利影响,设计自抗扰鲁棒控制算法。首先建立重载荷植保无人机的数学模型,并分析植保无人机喷施作业的不确定性,然后分别针对位置模型和姿态模型设计自抗扰鲁棒控制算法,主要包括跟踪微分器、扩张状态观测器和非线性误差反馈3个部分,最终实现对重载荷多旋翼植保无人机的精确鲁棒控制。试验结果表明:设计的自抗扰鲁棒控制算法相比滑模控制具有更优的控制效果,能够使植保无人机稳定跟踪位置指令,最大跟踪误差仅为0.3 m,设计的扩张状态观测器可快速准确估计不确定性,位置和姿态不确定性的最大估计误差分别仅为0.3 m/s^(2)和0.25°/s^(2),大幅提升植保无人机的单次作业续航能力和飞行安全性。 展开更多

关键词 多旋翼植保无人机 重载荷 喷施作业 不确定性 自抗扰控制算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

船舶自抗扰无模型自适应航迹控制 被引量：9

5

作者 李诗杰 徐诚祺 +2 位作者 刘佳仑 徐子茜 孟凡彬 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期280-289,共10页

[目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC... [目的]旨在研究船舶在真实海况下航行面临复杂环境干扰的影响,控制船舶克服干扰,实现航迹跟随、智能航行。[方法]首先,将无模型自适应控制(MFAC)算法引入自抗扰控制器(ADRC)中,设计改进自抗扰无模型自适应控制(ADRC-MFAC)算法,通过ADRC跟踪系统的实时状态、识别系统所受未知扰动,根据MFAC建立输入数据(舵角)与输出数据(航向角、角速度)之间的非线性关系,实现稳定的航向控制。然后,结合自适应视线(LOS)制导策略,通过动态航向控制实现对航迹的精准控制。[结果]仿真结果表明,所设计的控制器能够控制船舶快速航行至预设轨迹并沿轨迹行进,在复杂环境扰动下仍能够实现理想的航迹控制。[结论]研究成果不依赖船舶具体模型,可为船舶航迹控制提供参考。 展开更多

关键词 航迹控制 自抗扰控制算法 无模型自适应控制算法 数据驱动控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

四旋翼飞行器串级自抗扰姿态控制方法研究 被引量：4

6

作者 陈志旺 李博 +2 位作者 张忠新 宋娟 彭勇 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2020年第3期625-630,共6页

针对四旋翼飞行器的不完全驱动、状态耦合严重、易受外界干扰等问题,提出了一种串级自抗扰控制方法.通过欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器动力学模型.内环针对姿态角速度控制设计了自抗扰控制器,通过扩张状态观测器对系统输入、输出状态... 针对四旋翼飞行器的不完全驱动、状态耦合严重、易受外界干扰等问题,提出了一种串级自抗扰控制方法.通过欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器动力学模型.内环针对姿态角速度控制设计了自抗扰控制器,通过扩张状态观测器对系统输入、输出状态信息和内、外部外扰动进行实时估计,然后利用非线性误差反馈控制器对估计扰动进行实时补偿,并对所设计控制器进行稳定性证明.外环针对姿态角控制同样设计了自抗扰控制器,给出了参数整定的方法.仿真结果表明所设计的控制器能够更精准的追踪上目标角度,有效的实现四旋翼飞行器的姿态控制. 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 串级自抗扰算法 扩张状态观测器 姿态控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

采用线性自抗扰技术的高精度温度控制系统研制 被引量：9

7

作者 姜炎坤 朴亨 +5 位作者 王鹏 李恒宽 李峥 王彪 白晖峰 陈晨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期288-293,共6页

随着光电检测技术的发展,红外气体检测技术在诸多领域有着广泛的应用。温度对于气体浓度及同位素丰度检测有着重要影响,采用比例-积分-微分(PID)控制算法的传统温度控制系统存在超调、响应时间慢和精度低的缺点。针对上述问题,首先使用C... 随着光电检测技术的发展,红外气体检测技术在诸多领域有着广泛的应用。温度对于气体浓度及同位素丰度检测有着重要影响,采用比例-积分-微分(PID)控制算法的传统温度控制系统存在超调、响应时间慢和精度低的缺点。针对上述问题,首先使用COMSOL软件进行有限元分析,确定加热结构;然后以STM32单片机作为主控器件,通过16位AD芯片LTC1864进行实时温度数据采集;最后采用线性自抗扰算法(LADRC)算法调节PWM波,实现控制半导体制冷器(TEC)对系统温度的高精度实时动态调节。在19.8℃的环境温度下,进行目标温度为32℃的温控实验。结果表明,采用LADRC算法的温度控制系统在稳定工作时,温度波动标准差为0.035 7℃,相比于采用PID算法的温度控制系统,具有无超调、响应时间快和高精度的优点。 展开更多

关键词 红外气体检测 温度控制 有限元分析 线性自抗扰算法 半导体制冷器

在线阅读 下载PDF 职称材料

四旋翼飞行器线性自抗扰控制 被引量：6

8

作者 汤帅 陈奕梅 《电光与控制》 北大核心 2018年第10期78-83,共6页

针对Qball2四旋翼无人飞行器欠驱动、参数不确定、强耦合等特性,采用一种跟踪微分器(TD)与线性自抗扰算法(LADRC)结合的控制方法,LADRC包括线性组合环节(PD)和线性扩张状态观测器(LESO)两个部分。LESO对系统内扰和外扰进行实时观测和动... 针对Qball2四旋翼无人飞行器欠驱动、参数不确定、强耦合等特性,采用一种跟踪微分器(TD)与线性自抗扰算法(LADRC)结合的控制方法,LADRC包括线性组合环节(PD)和线性扩张状态观测器(LESO)两个部分。LESO对系统内扰和外扰进行实时观测和动态补偿,从而将复杂的Qball2系统简化为串联积分形式。LADRC参数整定简单,而TD的引入使系统具有良好的快速性和鲁棒性。仿真和Qball2平台实验结果表明,所设计的控制器能满足系统的动态性能和稳态性能要求。 展开更多

关键词 四旋翼无人飞行器 QbalE 线性自抗扰算法 线性扩张状态观测器 跟踪微分器 快速性

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自抗扰控制的机器人小腿减振研究 被引量：3

9

作者 毛伟伟 周烽 +2 位作者 梁青 冯瑜 阎勇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期293-298,共6页

针对双足机器人行走稳定性的优化控制问题,为保证双足机器人行走时上身平台的稳定性以利于传感器的正常工作,提出一种具有主被动联合减振抗冲功能的小腿结构设计方案。采用基于自抗扰控制算法的主动控制减振方法,并使用Matlab中的Sim Me... 针对双足机器人行走稳定性的优化控制问题,为保证双足机器人行走时上身平台的稳定性以利于传感器的正常工作,提出一种具有主被动联合减振抗冲功能的小腿结构设计方案。采用基于自抗扰控制算法的主动控制减振方法,并使用Matlab中的Sim Mechanics工具箱,建立双足机器人减振小腿机械仿真模型,通过主动和被动减振分别抑制低频和高频振动。仿真实验结果表明,主被动联合减振方法成功衰减了来自足部所受的冲击,弥补了传统被动减振无法有效抑制低频振动的情况,能够保障双足机器人上身平台的稳定性,为双足机器人稳定行走提供保障。 展开更多

关键词 双足机器人 小腿设计 主被动联合减振 优化控制 自抗扰控制算法 SimMechanics模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

红外成像导引头抗红外诱饵弹动态干扰试验系统构建 被引量：2

10

作者 韦卓 黄建忠 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第2期97-100,共4页

为了解决红外成像制导导引头抗红外诱饵弹现有试验方法不足的问题,文中构建了由三轴转台和火箭橇相结合的试验系统,较为逼真的模拟了弹目接近的作战过程;采用火箭橇-转台轨迹转换算法和自抗扰算法,解决了试验中转台实时跟踪火箭橇以及... 为了解决红外成像制导导引头抗红外诱饵弹现有试验方法不足的问题,文中构建了由三轴转台和火箭橇相结合的试验系统,较为逼真的模拟了弹目接近的作战过程;采用火箭橇-转台轨迹转换算法和自抗扰算法,解决了试验中转台实时跟踪火箭橇以及转台启动时超调振动两个技术难题。该试验系统已经应用于多型红外成像制导导引头抗诱饵弹干扰试验中,取得了很好的试验效果。 展开更多

关键词 红外成像导引头 红外诱饵弹 自抗扰算法 火箭橇

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速铁路动车组升力翼结构运动的主动控制技术

11

作者 朱彦 王成强 +3 位作者 向超群 范子寅 高世卿 王蕾 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第2期96-100,共5页

[目的]高速铁路动车组升力翼结构可以降低车辆轮轨间的摩擦阻力,减少车轮磨损。但由于高速铁路动车组的运行工况复杂多变,升力翼所承受的动态载荷在不断变化,为确保动车组安全、高效运行,同时充分发挥升力翼结构的节能减阻效能,需为升... [目的]高速铁路动车组升力翼结构可以降低车辆轮轨间的摩擦阻力,减少车轮磨损。但由于高速铁路动车组的运行工况复杂多变,升力翼所承受的动态载荷在不断变化,为确保动车组安全、高效运行,同时充分发挥升力翼结构的节能减阻效能,需为升力翼设计合适的控制方案。[方法]介绍了升力翼的整体结构组成,提出了升力翼结构运动的主动控制方案。其中,为底部旋转装置设计了基于位置跟踪的多变量耦合系统解耦控制算法;为攻角变换装置设计了基于LADRC(线性自抗扰控制)的交叉耦合协同控制算法;为翼尾伸缩装置设计了控制流程和到位停车电路方案。搭建仿真模型,验证了所提底部旋转控制方案、攻角变换控制方案的控制效果。[结果及结论]升力翼结构运动的主动控制方案可以满足升力翼的功能需求,包括底部旋转装置的到位精度要求、攻角变换装置的同步控制要求及翼尾伸缩装置的匀速运动和到位停车要求。该方案弥补了既有控制方案的不足,提高了升力翼的安全性、稳定性及可靠性。 展开更多

关键词 高速铁路动车组 升力翼 解耦控制 线性自抗扰控制算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

角钢塔螺栓的紧固控制技术 被引量：2

12

作者 王向周 陈旸 +1 位作者 赵国强 韩谦 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期395-402,共8页

针对角钢塔螺栓紧固作业需求,研究了一种轻量化、扭矩可准确控制的电动扳手.为了解决轻量化问题,提出了一种自抗扰控制器与滑模观测器融合算法,实现了无扭矩传感器的电动扳手扭矩参数估计与控制.首先,将自抗扰控制器引进扭矩环、速度环... 针对角钢塔螺栓紧固作业需求,研究了一种轻量化、扭矩可准确控制的电动扳手.为了解决轻量化问题,提出了一种自抗扰控制器与滑模观测器融合算法,实现了无扭矩传感器的电动扳手扭矩参数估计与控制.首先,将自抗扰控制器引进扭矩环、速度环,在对其总扰动量进行估计的同时得到角加速度的估计值,然后将该角加速度值作为二阶滑模观测器的输入进行紧固扭矩值的估计,解决了二阶滑模观测器中变量的导数值难以获得的问题.仿真和实验结果表明,与传统PID控制器、滑模控制器相比,所提方法可实现扭矩的准确估计,具有扭矩调节时间短,超调小的特点. 展开更多

关键词 电动扳手 螺栓紧固 自抗扰控制 扭矩控制 自抗扰与滑模观测器融合算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

电动汽车电子差速控制技术研究综述 被引量：10

13

作者 姚芳 林祥辉 +1 位作者 吴正斌 李贵强 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1785-1798,共14页

首先,阐述电动汽车(Electric vehicle,EV)驱动系统的布置结构以及差速控制的原理和优缺点,并介绍用于电子差速控制(Electronic differential control,EDC)的Acekermann转向模型和3自由度整车动力学模型,进而剖析非线性扰动和整车模型的... 首先,阐述电动汽车(Electric vehicle,EV)驱动系统的布置结构以及差速控制的原理和优缺点,并介绍用于电子差速控制(Electronic differential control,EDC)的Acekermann转向模型和3自由度整车动力学模型,进而剖析非线性扰动和整车模型的设计理念;其次,重点综述电动汽车分布式驱动结构的电子差速控制策略、多机抗扰控制及优化算法的相关研究成果,并从成果走向、局限性及可能的发展空间分析其发展态势;最后,从整车模型、控制策略、抗扰算法和效果验证等四个方面,总结电动汽车电子差速控制技术的现状,并展望未来发展可能. 展开更多

关键词 电子差速控制 分布式驱动 整车模型 抗扰算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

电液伺服系统低速控制器鲁棒性研究 被引量：2

14

作者 李光华 龙满林 陈金增 《液压与气动》 北大核心 2014年第3期24-26,共3页

针对电液伺服系统的不确定性和非线性导致一些控制器的鲁棒性难以保证的难题,提出使用自抗扰控制算法设计低速控制器的方法,将设计出的低速控制器应用到跟踪系统上。实验结果表明,该控制器能实时在线观测、补偿各种扰动,具有很强的鲁棒... 针对电液伺服系统的不确定性和非线性导致一些控制器的鲁棒性难以保证的难题,提出使用自抗扰控制算法设计低速控制器的方法,将设计出的低速控制器应用到跟踪系统上。实验结果表明,该控制器能实时在线观测、补偿各种扰动,具有很强的鲁棒性,跟踪精度也达到使用要求。 展开更多

关键词 电液伺服系统 鲁棒性 扰动补偿 自抗扰算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于串级ADRC的四旋翼飞行器悬停控制 被引量：15

15

作者 叶孝璐 俞立 +1 位作者 张文安 张丹 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2079-2087,共9页

针对四旋翼悬停控制问题,提出一种串级自抗扰控制方法。首先,根据欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器的动力学模型,并解耦为双回路、多子系统的结构。其次,根据四旋翼飞行器系统的自身结构特点,设计串级自抗扰控制器,为获取较好的内环输入... 针对四旋翼悬停控制问题,提出一种串级自抗扰控制方法。首先,根据欧拉及牛顿定理建立四旋翼飞行器的动力学模型,并解耦为双回路、多子系统的结构。其次,根据四旋翼飞行器系统的自身结构特点,设计串级自抗扰控制器,为获取较好的内环输入信号,对外环设计线性ADRC控制器;同时,设计内环非线性ARDC控制器以获得更好的跟踪性能。针对系统内部参数摄动和存在外部干扰等不确定性,引入扩张状态观测器对系统的状态和内外扰动进行实时估计,并利用非线性误差反馈控制律进行补偿,消除内外扰动的影响。最后,仿真验证所提控制策略的有效性和优越性。 展开更多

关键词 四旋翼飞行器 串级自抗扰算法 扩张状态观测器 悬停控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

重型柴油机冷却风扇和水泵的功率分配对热管理系统总能耗的影响 被引量：10

16

作者 谢辉 康娜 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期225-233,共9页

针对一款重型卡车用柴油机，在GT-SUITE平台上系统研究了电动风扇和电动水泵功率分配对热管理系统运行总能耗的影响规律，提出了风扇和水泵功率分配控制策略.为了减少水温控制的波动，降低系统控制能耗，提出采用一种基于主动扰动观测... 针对一款重型卡车用柴油机，在GT-SUITE平台上系统研究了电动风扇和电动水泵功率分配对热管理系统运行总能耗的影响规律，提出了风扇和水泵功率分配控制策略.为了减少水温控制的波动，降低系统控制能耗，提出采用一种基于主动扰动观测的控制算法．通过稳态工况和 HUDDS 循环工况的仿真，验证了该算法降低能耗的效果．结果表明：稳态工况下风扇和水泵功率分配的不同可造成2%～56%的总能耗差异．HUDDS 工况下，通过风扇和水泵的功率分配控制，总能耗可节能约8%．相对于PID水温控制，采用主动抗扰控制算法可节约附件总能耗5%左右，出口水温和进出口温差的控制精度可分别改善24%和40%. 展开更多

关键词 热管理系统一维建模 风扇和水泵功率分配 主动抗扰控制算法 附件总能耗复合优化策略

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于DSP的有源电力滤波器的实现

17

作者 钟庆 吴捷 +1 位作者 Eric K.W.Cheng 杨金明 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第11期37-40,共4页

为了将自抗扰控制算法应用于有源电力滤波器,研究了基于DS1104控制板的并联型有源电力滤波器的硬件设计和控制算法实现问题。选定智能功率模块(IPM)为有源电力滤波器的主电路之后,给出了系统硬件的总体结构和布局。采用DS1104控制板,可... 为了将自抗扰控制算法应用于有源电力滤波器,研究了基于DS1104控制板的并联型有源电力滤波器的硬件设计和控制算法实现问题。选定智能功率模块(IPM)为有源电力滤波器的主电路之后,给出了系统硬件的总体结构和布局。采用DS1104控制板,可以直接利用MATLAB/Simulink软件,设计系统的自抗扰控制框图,并能将控制框图自动转换成源代码,下载到DSP中运行,实现系统的自抗扰控制。实验结果验证了硬件实现方式的正确性,并且由于DS1104的卓越性能和友好的工作界面,可以简化系统的实现、降低设计成本。 展开更多

关键词 有源电力滤波器 DSP 自抗扰控制算法 傅里叶变换 电力系统 无功功率补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

搭载光谱遥感载荷的多旋翼无人机控制系统设计与试验 被引量：15

18

作者 裴信彪 吴和龙 +3 位作者 马萍 严永峰 郝鹏 白越 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期207-216,共10页

旋翼无人机作为低成本的新型遥感平台逐渐受到研究者与应用者的重视,旋翼无人机搭载商用遥感,具有地面分辨率高、响应迅速、使用维护方便等优点,很好地弥补了传统遥感的缺陷,在实际使用中抗干扰能力成为旋翼机遥感系统的重要性能指标。... 旋翼无人机作为低成本的新型遥感平台逐渐受到研究者与应用者的重视,旋翼无人机搭载商用遥感,具有地面分辨率高、响应迅速、使用维护方便等优点,很好地弥补了传统遥感的缺陷,在实际使用中抗干扰能力成为旋翼机遥感系统的重要性能指标。为了弥补常规多旋翼无人机航向控制力矩不足,首先设计了六轴十二旋翼无人机结构并建立了其动力学模型,然后针对农业遥感平台抗扰动能力的要求,设计了专用的带有微分跟踪器、扩张状态观测器和非线性状态误差反馈控制律的自抗扰控制算法。其次通过仿真验证了控制器的稳定性与有效性,通过实际风扰试验测试了该控制算法在11.2 m/s的短时风扰影响下仍保持良好的轨迹跟踪特性。最后在六轴十二旋翼无人机搭载自主研发的商品化微型高光谱仪MNS2001和两轴稳定云台,在特定区域水稻上空定点进行光谱遥感测量,在300～900 nm光谱范围内,悬停区域上空多次测量的相对误差不超过5%,试验表明该旋翼机遥感平台具有良好的稳定性和可靠性,可以进一步应用于农业遥感领域并辅助生产管理。 展开更多

关键词 十二旋翼无人机 自抗扰控制算法 光谱遥感 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

足式机器人小腿减振控制研究 被引量：4

19

作者 张璐 毛伟伟 +1 位作者 梁青 周烽 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期30-34,43,共6页

研究足式机器人行走过程的稳定性优化控制策略,设计一种基于机器人上身平台振动加速度为反馈的小腿减振控制系统。通过虚拟仿真分析软件——机械系统动力学自动分析构建足式机器人小腿虚拟样机,并导入到Matlab中进行主动减振的自抗扰控... 研究足式机器人行走过程的稳定性优化控制策略,设计一种基于机器人上身平台振动加速度为反馈的小腿减振控制系统。通过虚拟仿真分析软件——机械系统动力学自动分析构建足式机器人小腿虚拟样机,并导入到Matlab中进行主动减振的自抗扰控制算法设计,根据主动和被动减振分别抑制低频和高频振动。仿真结果表明,主被动联合减振大幅衰减了机器人上身平台的振动,弥补被动减振对低频振动无法抑制的情况,有效提高了机器人行走的稳定性。 展开更多

关键词 足式机器人 虚拟样机 主被动减振 自抗扰控制算法 机械系统动力学自动分析模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

任务空间内旋翼飞行机器人目标物作业控制 被引量：2

20

作者 周川 丁力 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第9期84-89,共6页

旋翼飞行机器人是在多旋翼飞行器上加装机械臂的新型空中机器人系统。针对其与外界环境的交互作业,提出了一种抗干扰任务空间目标物作业控制策略。首先,在广义坐标系下推导出旋翼飞行机器人的运动学模型与动力学模型,明确了系统的输入... 旋翼飞行机器人是在多旋翼飞行器上加装机械臂的新型空中机器人系统。针对其与外界环境的交互作业,提出了一种抗干扰任务空间目标物作业控制策略。首先,在广义坐标系下推导出旋翼飞行机器人的运动学模型与动力学模型,明确了系统的输入输出关系;其次,将整个系统分为位置、姿态和机械臂3个控制环,并采用线性自抗扰控制算法设计了抗干扰控制器,在控制算法中,将线性扩张观测器和PD控制律分别用来估计与补偿集总干扰;进而,分析了所设计控制算法的稳定性以及对控制器参数进行了整定;最后,搭建了实验系统对目标物抓取作业控制进行了实验验证。实验结果表明,所提控制算法抗干扰能力强、响应速度快,能够有效保持旋翼飞行机器人作业时的位姿稳定。 展开更多

关键词 旋翼飞行机器人 运动学模型 动力学模型 目标物作业控制 线性自抗扰控制算法

在线阅读 下载PDF 职称材料