基于ADRC的小型四旋翼姿态控制实现

设计了一个四旋翼飞行系统,提出了一种自抗扰控制方法,解决了该飞行系统的姿态控制问题.将显性互补滤波器与扩张状态观测器相结合,实现了对系统的状态与内外总扰动的实时估计,并在此基础上利用非线性误差反馈控制律对该扰动进行了补偿,消除了内外扰动对系统的影响.最后,分别采用PID与ADRC算法实现四旋翼的姿态控制,对比结果验证了所采用的自抗扰控制方法的有效性和优越性.     

基于有限时间姿态控制算法的四旋翼飞行器悬停控制

基于反步设计方法和有限时间控制技术,文章设计了四旋翼飞行器的控制系统,以实现定点悬停控制.首先,针对四旋翼飞行器位置控制系统,将姿态当成虚拟控制输入信号,设计了基于PD的位置控制器.然后,针对姿态控制系统,基于有限时间控制技术,设计姿态控制力矩使得飞行器姿态可以在有限时间内达到期望的姿态.最后,仿真结果验证了文章所提出控制器的有效性.     

输入饱和受限的多个四旋翼飞行器分布式编队控制

研究了多个四旋翼飞行器在主从结构下的分布式同步协调编队控制问题.基于反步法的设计思想,文章提出了一种有界的分布式一致性控制算法,以保证满足输入饱和受限条件.首先,对于位置控制子系统,基于比例微分控制和一致性理论,设计了一种多个四旋翼飞行器的协调编队控制律,来使所有的四旋翼飞行器都可以向领导者收敛,并沿着理想的编队轨迹运动.针对位置系统设计的分布式一致控制律将为姿态控制子系统的参考姿态输入信息.其次,针对基于四元数描述的姿态控制子系统,设计了一种饱和的全局姿态跟踪控制律,可以使飞行器跟踪上所期望的姿态.最后,通过数值仿真来验证所提方法的有效性.     

基于四元数方法的绳系机器人姿态控制

为进一步提升空间绳系机器人在轨服务能力,研究了空间绳系机器人抓捕目标后的复合体姿态控制问题.首先,基于四元数原理,描述了空间绳系机器人在抓捕目标后组成的复合体姿态,建立了空间绳系机器人系统的动力学方程;其次,针对带约束的动力学控制方程,结合投影技术和Runge Kutta方法,构造了一种保四元数范数的显式投影方法;最后,通过数值实验,验证了所提出数值方法的有效性,同时分析了采用系绳和推力器同时控制,采用系绳、推力器相互切换控制,以及单独采用推力器进行控制这3种方式对空间绳系机器人抓捕目标后的复合体姿态的控制效果和能量消耗.     

基于欧拉角的分导飞行器多模型自适应姿态控制

基于欧拉角的变换得到了刚体飞行器的一种多模型自适应控制律,它能解决转动惯量不确定并随时发生突变的分导飞行器的姿态控制问题.该控制策略可以有效地检测出转动惯量发生突变,并及时切换到最合适的控制器.通过理论分析证明了该控制策略的闭环全局渐近稳定.数值仿真表明该方案的有效性.     

倾转旋翼飞行器飞行控制系统的建模与设计

运用最优控制理论中的极小值原理,对倾转旋翼飞行器的飞行控制系统进行建模设计并进行计算机仿真模拟,得到了对飞行器发动机倾角的最优控制律以及一系列仿真对比分析结果.     

卫星编队飞行轨道和姿态控制研究

卫星编队飞行是一种卫星应用的新概念,通过一系列造价更便宜的小卫星的分布式合作,代替大卫星实现复杂功能．在编队飞行一些应用中,要求受控卫星对目标卫星保持要求的相对位置和姿态以观察目标卫星的特定面,特别的,目标卫星可能是失效的．研究在近地轨道如何控制追踪星在失效的目标卫星附近飞行以追踪目标卫星特定面 的问题,给出了相对姿态和一阶近似的相对轨道动力学方程．基于线性反馈和Liapunov稳定性理论设计了控制策略．进一步的,考虑目标卫星转动惯量的不确定性,通过自适应控制的方法,获得正确的转动惯量比率．数值仿真算例验证了该控制方法的有效性．     

多四旋翼无人机分布式固定时间自适应编队控制

针对具有外部扰动和参数不确定性的多四旋翼无人机,提出了基于指令滤波反步方法的分布式固定时间自适应编队控制算法.通过引入固定时间指令滤波及构建非光滑误差补偿机制,有效地避免了“复杂性爆炸”问题并在固定时间内移除了滤波误差的影响.此外,通过设计分段函数,巧妙地解决了分布式控制器中存在的奇异性问题.利用固定时间稳定性理论,严格证明了闭环系统是实际固定时间稳定的,且闭环系统中所有信号有界,同时编队跟踪误差在固定时间内收敛到原点附近充分小的邻域内.最后,仿真算例验证了所提出的分布式固定时间控制策略的有效性.     

飞行器飞行载荷动态平衡仿真模型及软件实现

针对飞行载荷仿真中因原始参数的差异等原因带来的载荷不平衡问题,提出了一种基于误差分析的载荷动态平衡协调仿真模型,详细描述了这一模型的仿真算法,研制了相应的软件系统,给出了软件系统体系结构和关键技术,利用软件系统对真实型号飞行器飞行载荷进行了平衡协调,获得较好效果.     

基于伴随同化方法的空间飞行器轨道估计

基于空间几何原理提出了一个双星无源定位方案,方案中包括两个观测坐标系和一个基础坐标系.每个观测坐标系中分别存在一条由观测卫星发出指向目标飞行器的射线,考虑到实际观测中存在各种误差,任意两颗观测卫星对目标飞行器的定位方向一般不在同一个平面内(即为异面直线),假定两条异面直线的公垂线段的中点(相交的情况下为交点)是目标飞行器所在的位置,而公垂线段的长度表征两颗卫星的观测误差.利用空间飞行器的观测数据计算了飞行器在基础坐标系中的位置坐标并进行了误差估计.利用一个基于伴随同化方法的数值模型估计了空间飞行器主动段的轨道.正向模型用来模拟飞行器的运动过程,伴随模型用来优化参数.通过同化空间飞行器在基础坐标系下的观测数据得到了空间飞行器的轨道.设计了数值实验以检验该模型的合理性,实验结果表明了双星无源定位系统的正确性,通过同化卫星对飞行器的观测数据,该伴随同化模型可以对空间飞行器的轨道进行成功估计.     

高产优质高效农业评价方法和实现途径

本文综述了人们对高产优质高效农业的不同认识，明确提出高产优质高效农业的特征．就评价方法问题，设计了高产优质高效农业的评价指标体系．从实现高产优质高效农业是项系统工程出发，在综合各地经验的基础上，探索了高产优质高效农业的实现途径．     

位移和速度反馈的数学模型及实现方法

本文提出了位移和速度同时反馈的数学模型 .并给出了位移和速度反馈的实现方法 ,该方法用传统的差动变压器实现了位移和速度的同时反馈     

火箭、飞行器材料和薄壁压力容器的渗漏判据

本文对火箭,飞行器材料和薄壁压力容器建立了三个计算临界裂缝和临界荷载的渗漏判据,实验结果表明这种方法是成功的.     

自然数幂和公式的另一种计算机实现方法

自然数幂和问题,许多文献给出不同算法,借助M ATLAB系统,利用自然数幂和的矩阵算法,给出可计算所有小于任意指定自然数m的自然数幂和公式的计算机实现方法.     

决策支持系统中模型管理系统的一种设计和实现方法

本提出了一种基于外模式、逻辑结构和方法库的三级DSS模型系统结构。在此基础上设计了一个具有模型、数据管理功能，友善用户接口界面，能对不同用户提供支持的决策支持系统。     

四种方法 闪耀恒成立

恒成立问题一直以来都是高中数学中的一个难点问题,这类问题也没有一个固定的思想方法去处理,各类考试以及高考中都屡见不鲜.如何简单、准确、快速地解决这类问题,本文通过举例说明这类问题的一些常规处理方法.     

一类四阶牛顿变形方法

给出非线性方程求根的一类四阶方法,也是牛顿法的变形方法.证明了方法收敛性,它们至少四次收敛到单根,线性收敛到重根.文末给出数值试验,且与牛顿法及其它牛顿变形法做了比较.结果表明方法具有很好的优越性,它丰富了非线性方程求根的方法,在理论上和应用上都有一定的价值.     

一类四项指数和的四次均值

本文利用三角和的性质以及同余方程解的个数研究了一类四项指数和的四次均值的计算问题,并给出两个精确的计算公式.     

广义四次Gauss和的四次均值

本文利用解析方法以及经典Gauss和的性质,研究了模p为奇素数时广义四次Gauss和的四次均值的计算问题,并根据p≡3或1 mod 4,得到了该四次均值的一个精确计算公式和渐近公式.     

关于不定常非线性四阶方程有限元方法的稳定性和收敛性

本文研究一类非线性四阶方程有限元方法的稳定性和收敛性。这类方程在弹性力学及液体强迫振动等实际问题中,有着广泛的应用,关于这类方程解的正则性研究,可参阅[1—3]。 问题的提法 考虑初边值问题