国家自然科学基金(50979093) 作品数:28 被引量:105 H指数:7 相关作者: 刘明雍 李闻白 徐德民 徐飞 胡俊伟 更多>> 相关机构: 西北工业大学 中国航天科技集团公司 西安工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 西北工业大学基础研究基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 交通运输工程 兵器科学与技术 电子电信 更多>>
用于鱼雷制导的潜艇目标强度预报结果快速拟合模型 2013年 鱼雷制导系统有限的硬件条件及快速的攻击过程,要求应用于鱼雷制导计算的数学模型必须快速而准确。本文根据板块元方法精确预报了潜艇在不同频率、不同方位角下的目标强度值,先利用最小二乘法将单一频率下的方位角和目标强度进行曲线拟合,然后以频率为变量对曲线组进行拉格朗日插值,得到了一种以频率和水平方位角为变量,能够满足鱼雷制导系统实时计算使用的潜艇目标强度预报结果快速拟合模型。仿真结果表明,与现有的等效散射面积公式以及椭球修正模型等相比,本文提出的方法计算速度快,结果精度更高。 王新宁 孙姝关键词:鱼雷 拉格朗日插值 基于数字化再设计的UAV控制器设计与仿真 2014年 在无人机控制器优化问题的研究中,无人飞行器闭环系统实际上是一个包含离散与连续两种时间域的复杂的混合系统,在飞行过程中易受环境因素影响,高速飞行时对控制器品质要求较高,传统方法达不到要求。为此推导了一般的基于TS模糊的离散化非线性系统模型,利用数字化再设计方法对已经得到的连续控制器作为参照进行离散化控制器设计,并将离散控制器的设计问题转换为与对应连续控制器性能的逼近问题,在线性矩阵不等式框架下统一进行解决;同时考虑了控制器的鲁棒稳定性问题。从仿真结果可以看出,利用数字化再设计方法得到了无人机数字控制器有较好的逼近性能和鲁棒稳定性。 徐飞 高俊钗 雷小康关键词:无人飞行器 线性矩阵不等式 基于CPG神经网络的扑翼型UUV运动控制方法 2011年 中枢模式发生器(CPG)是一种普遍存在于脊椎动物中,用来自激产生节律运动的低级神经中枢。传统的基于模型的机器人控制方法存在建模复杂、解不唯一、单周期规划等问题,特别是在需要多自由度协调控制的任务中,缺乏足够的实时性。由于CPG在协调多自由度运动方面的优越性,本文研究了扑翼对UUV运动的影响,并基于CPG模型给出一种运动控制方法。利用反馈信息产生节律信号控制UUV左右扑翼的运动模式;调整CPG模型参数、反馈输入与CPG输出之间的关系,设计了UUV直游和转弯的反馈控制律。仿真结果验证了该控制方法的有效性。 沈超 刘明雍 梁庆卫关键词:无人水下航行器 中枢模式发生器 反馈控制 Convex Optimization Algorithms for Cooperative Localization in Autonomous Underwater Vehicles 被引量:9 2010年 LIU Ming-Yong LI Wen-Bai PEI Xuan关键词:自动化系统 自适应系统 AUV 未知洋流干扰下基于单领航者的多自主水下航行器协同导航 被引量:7 2011年 洋流估计问题是多自主水下航行器(AUV)协同导航方法中的难点之一。针对未知洋流情况,给出了1种基于单领航者的多AUV协同导航方法。通过设计主、从AUV间的机动轨迹,将从AUV的初始定位以及洋流干扰、测速误差的初始估计问题转化为非线性极小平方优化模型求解,提高了初始化精度;并进一步将洋流干扰等作为状态变量参与协同导航过程中的滤波,得到了对从AUV定位和洋流干扰的实时估计。仿真实例表明,该算法实现了对未知洋流的在线估计,具有良好的收敛性和定位精度。 李闻白 刘明雍 雷小康 裴譞关键词:洋流 自主水下航行器 协同导航 初始定位 KALMAN滤波 激光陀螺动态特性研究(二) 被引量:4 2012年 针对激光陀螺动态特性中的相频特性,分析了相位延迟对导弹控制系统实时性和机动性的影响,并指出隔振器不会引入相位延迟,而有限冲击响应(FIR)滤波是造成激光陀螺相位延迟的主要因素.基于角振动台和惯性测量装置(IMU)台体,设计了4个试验状态,采用正弦激励法对激光陀螺的相频特性进行了实际测试.测试结果表明,隔振器的延迟时间最大不超过0.051ms,延迟时间主要来自FIR滤波,符合理论分析结果. 程耀强 徐德民 万彦辉 刘明雍关键词:激光陀螺 惯性测量装置 时延 有限冲击响应 面向水下航行器运动控制系统的自适应中间件设计 2016年 水下航行器运动控制系统一般采用可靠性强的分布式运动控制技术,高实时性业务需求对通信信道的及时响应提出了较高的要求。文中基于反射技术构建了一类面向水下航行器运动控制系统的中间件,包括构件化内核、通用总线通信适配器和上下文管理器等单元;设计了通信策略适配器解决异构硬件平台间的通信耦合性问题。最后进行了通信资源请求可伸缩性仿真试验,对原型系统及相关模型、通信策略适配器的可行性进行评估,验证了文中提出的自适应中间件的有效性和扩展性,其有助于为集成下一代水下航行器控制系统提供参考。 徐飞 高俊钗 雷小康关键词:水下航行器 运动控制系统 中间件 自适应 一类面向网络化控制的QoS策略框架设计与实现 被引量:2 2016年 针对网络化控制系统存在丢包、时延等典型问题,本文从网络资源服务优化的角度展开研究,构建了面向网络化控制中间件的服务质量(Quality of Service,QoS)语义模型和服务模型,提出了多层次的QoS保证策略、QoS资源服务算法;在一类网络化控制中间件原型系统上开展构件网络资源满足仿真实验,结果表明,通过对任务节点的带宽和优先级进行建模,实现控制信息流的合理、高效传输,从而达到缩短网络时延,改善网络性能,使得构件的资源满足率能达到0.3左右. 徐飞 刘明雍 高俊钗关键词:网络化控制 QOS策略 中间件 一种基于无迹卡尔曼滤波的UUV协同定位方法 被引量:10 2011年 多水下无人航行器(multi-UUV)协同定位技术是解决海洋中间层水下导航定位问题的重要途径,针对以往multi-UUV仅靠距离量测的协同导航定位精度低的问题,给出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)方法的UUV协同定位方法。利用从UUV的运动学方程和基于距离的量测方程建立了从UUV的导航模型,针对该非线性导航模型,采用UKF设计了导航滤波算法,避免了对非线性方程的线性化处理,实现了递推导航滤波算法,并与传统的航位推算方法进行了仿真对比。仿真结果表明,从UUV能够利用该导航滤波算法进行实时定位,比传统的航位推算方法具有更高的定位精度。 刘明雍 沈俊元 张加全 胡俊伟关键词:无人水下航行器 无迹卡尔曼滤波 单领航者相对位移测量的多自主水下航行器协同导航 被引量:17 2011年 针对单领航自主水下航行器(AUV)协同导航系统对定位精度和实时性的要求,提出了一种新的基于相对位移量测信息的协同导航方法。通过分析单领航AUV协同导航系统的定位原理和运动学模型,结合相邻采样时刻主、从AUV间相对位置的几何关系及航位推算信息,利用扩展的Kalman滤波(EKF)导航算法实现对从AUV的定位估计。与已有的研究相比,仿真结果表明该算法具有较高的定位精度,且有效提高了定位解算的实时性。 李闻白 刘明雍 张立川 刘富樯关键词:自动控制技术 自主水下航行器 协同导航