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题名重载荷多旋翼植保无人机自抗扰鲁棒控制算法
被引量：8
- 1
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作者
谭丹丹
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机构
郑州旅游职业学院信息工程学院
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出处
《江苏农业科学》
北大核心
2022年第1期163-169,共7页
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基金
河南省科技攻关项目(编号:212102210058)。
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文摘
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。
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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
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
S251
[农业科学—农业机械化工程]
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题名船舶自抗扰无模型自适应航迹控制
被引量：9
- 2
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作者
李诗杰
徐诚祺
刘佳仑
徐子茜
孟凡彬
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机构
武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室
中国船舶航海保障技术实验室
武汉理工大学智能交通系统研究中心
国家水运安全工程技术研究中心
武汉理工大学交通与物流工程学院
天津航海仪器研究所
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2024年第1期280-289,共10页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFE0125200)
国家自然科学基金资助项目(62003250,52272425)
中国船舶航海保障技术实验室开放基金资助项目(2022010301)。
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文摘
[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。
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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
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Keywords
tracking control
ADRC algorithm
MFAC algorithm
data-driven control
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分类号
U664.82
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于自抗扰控制的机器人小腿减振研究
被引量：3
- 3
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作者
毛伟伟
周烽
梁青
冯瑜
阎勇
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机构
中国科学技术大学信息科学技术学院
海军蚌埠士官学校五系
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第7期293-298,共6页
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基金
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(WK2100100017)
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文摘
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。
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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
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Keywords
biped robot
crus design
active and passive vibration attenuation
optimal control
Active Disturbance Rejection Control（ADRC） algorithm
SimMechanics model
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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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题名高速铁路动车组升力翼结构运动的主动控制技术
- 4
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作者
朱彦
王成强
向超群
范子寅
高世卿
王蕾
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机构
中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心
中南大学交通运输工程学院
济南中车四方所智能装备科技有限公司
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出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2025年第2期96-100,共5页
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基金
国家重点研发计划项目(2020YFA0710904)。
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文摘
[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。
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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
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Keywords
high-speed railway EMU
lift wing
decoupling control
linear active disturbance rejection control algorithm
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分类号
U266
[机械工程—车辆工程]
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题名足式机器人小腿减振控制研究
被引量：4
- 5
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作者
张璐
毛伟伟
梁青
周烽
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机构
中国科学技术大学信息科学技术学院
海军蚌埠士官学校五系
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出处
《计算机工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期30-34,43,共6页
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基金
中央高校基本科研业务费专项资金(WK2100100017)
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文摘
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。
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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
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Keywords
biped robots
virtual prototype
active and passive vibration attenuation
Active Disturbance RejectionControl（ADRC） algorithm
Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System（ADAMS） model
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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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题名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
- 6
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作者
裴信彪
吴和龙
马萍
严永峰
郝鹏
白越
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机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
中国科学院大学
吉林省农业科学院水稻研究所
河北大学物理科学与技术学院光信息技术创新中心
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出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第1期207-216,共10页
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基金
国家自然科学基金(11372309
61304017)
+1 种基金
吉林省科技发展计划重点项目(0150204074GX)
省院合作科技专项资金项目(2017SYHZ0024)
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文摘
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。
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关键词
十二旋翼无人机
自抗扰控制算法
光谱遥感
稳定性
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Keywords
twelve-rotor UAV
ADRC
spectral remote sensing
stability
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分类号
V279
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
V249.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名任务空间内旋翼飞行机器人目标物作业控制
被引量：2
- 7
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作者
周川
丁力
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机构
江苏理工学院
江苏理工学院机械工程学院
香港理工大学工业及系统工程学系
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出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2019年第9期84-89,共6页
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基金
国家自然科学基金(51405209)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(BK20170315)
常州市应用基础研究计划(CJ201 79017)
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文摘
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。
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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
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Keywords
rotary-wing flight robot
kinematical model
dynamical model
object operational control
linear active disturbance rejection control algorithm
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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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题名基于DSP的有源电力滤波器的实现
- 8
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作者
钟庆
吴捷
Eric K.W.Cheng
杨金明
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机构
华南理工大学电力学院
香港理工大学电机工程学系
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出处
《继电器》
CSCD
北大核心
2004年第11期37-40,共4页
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基金
广东省"十五"科技重大专项资助项目(A1050202)
国家重点基础研究专项经费(1998020308)资助项目
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文摘
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。
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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
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Keywords
DSP
APF
MATLAB/Simulink
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
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