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彭程: 作品数：26 被引量：104H指数：6; 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>; 发文基金：吉林省科技发展计划基金国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术农业科学交通运输工程更多>>

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共轴八旋翼无人飞行器的偏航静态抗饱和补偿控制被引量：8: 2018年; 设计了一种共轴八旋翼无人飞行器,与四旋翼飞行器相比,其具有更大的驱动能力、更强的带载能力和一定的冗余能力.首先,建立了飞行器的动力学模型.针对共轴八旋翼飞行器偏航运动能力比俯仰、滚转运动能力弱,偏航容易出现执行器饱和现象的问题,从实际工程出发提出了基于线性自抗扰控制器的静态抗饱和补偿器.线性自抗扰算法易于工程调节,能够实时估计与补偿外界扰动.静态抗饱和补偿器不增加系统阶次,有效抑制偏航执行器饱和.利用李亚普诺夫稳定理论证明了基于线性自抗扰控制器的静态抗饱和偏航控制系统的稳定性.最后,通过共轴八旋翼飞行器的仿真实验与原型机比较实验验证了算法的有效性与鲁棒性.原型机实验结果表明:在室内固定干扰下,执行器退出饱和的最长时间约为4 s,偏航角误差收敛到±0.085 rad;在室外变干扰下,执行器退出饱和的最长时间约为9 s,偏航角误差收敛到±0.127 rad.基于线性自抗扰控制器的静态抗饱和补偿器在外界干扰情况下能够有效地抑制执行器饱和,具有良好的偏航控制性能与强鲁棒性.; 彭程白越乔冠宇; 关键词：执行器饱和

基于有限时间超螺旋滑模控制的船舶动力定位控制律设计被引量：4: 2022年; 针对海上作业动力定位船舶未知环境干扰补偿控制问题,将有限时间控制技术、扩张状态观测器与超螺旋滑模控制相融合,提出一种基于有限时间超螺旋滑模的新颖船舶动力定位控制策略。应用李雅普诺夫稳定性理论证明了所设计的控制律能迫使船舶实际位置和艏摇角以有限时间的方式定位到期望值上,并保证该闭环系统的所有信号全局一致最终有界。所提出的控制策略具有收敛速度快与抗干扰能力强的优点。最后基于Marine Systems Simulator的仿真研究验证了所提控制策略的有效性。; 贺广健刘海波宫勋彭程曹策; 关键词：动力定位扩张状态观测器

性别文化的媒介多元再现及反思——基于传统、现代、后现代三重视域: 性别文化是中华传统文化的重要组成部分,是当今媒介化社会再现的重要文化景观。人类社会每一次跃进,人类文明每一次升华,无不伴随着文化的历史性进步。文化作为一个国家的软实力,习近平总书记非常重视媒介文化建设,他说:“讲清楚中华...; 彭程; 关键词：媒介文化性别文化; 文献传递

四旋翼无人机的偏航抗饱和与多模式PID控制被引量：19: 2015年; 四旋翼无人机偏航运动能力比俯仰、滚转运动能力弱,因此在偏航运动上更容易出现执行器饱和.特别在外界干扰下,偏航常常出现饱和现象,对此从实际工程出发提出了一种多模式PID(MMPID)控制器,抑制偏航饱和,并保证在外界干扰情况下具有较好的偏航控制性能.首先,根据四旋翼无人机的动力学模型,设计了基于MMPID的偏航控制器.MMPID算法具有多模式特性,在满足一定条件时采取退饱和控制策略.其次,利用李亚普诺夫稳定理论证明了基于MMPID的偏航控制系统的稳定性.最后,通过四旋翼无人机偏航仿真实验比较了MMPID与变结构PID算法的抗饱和性能与偏航控制性能,结果表明MMPID算法具有明显的控制性能优越性.并且,通过四旋翼原型机实验验证了MMPID偏航控制器的有效性和鲁棒性.实验结果表明:在室内无干扰情况下,基于MMPID的偏航系统基本无执行器饱和现象,最终偏航角误差收敛到±0.05 rad;在室内加入干扰情况下,执行器退出饱和时间约10 s,偏航角误差收敛到±0.08 rad;在室外,偏航退饱和时间约5 s,偏航误差收敛到±0.13 rad.MMPID控制器有效地抑制了四旋翼无人机偏航运动上的执行器饱和,并可实现准确的偏航姿态控制和强鲁棒性.; 彭程白越乔冠宇宫勋田彦涛; 关键词：执行器饱和抗饱和

气动干扰下的Hex-Rotor无人飞行器控制器及其飞行实验被引量：5: 2015年; 分析了气流扰动、翼间干扰等因素对飞行中的无人飞行器的控制精度和效果产生的影响,并给出了相应的解决方法。建立了Hex-Rotor飞行器的动力学模型,分析了升力因子不确定性导致飞行器控制效果下降的影响因素。设计了反演滑模控制器来控制飞行器的空间六自由度运动,同时考虑升力因子的不确定性采用超螺旋非线性观测器观测各个旋翼的升力因子来克服气动干扰的影响。通过原型机验证了提出的方法,结果显示:Hex-Rotor飞行器在气动干扰较大的外部环境中飞行时,水平位移跟踪误差不超过±4.5m,高度误差不超过±2.5m,姿态角度误差保持在±2°内,较大地增强了飞行器的抗扰能力。结果表明:采用本文的方法可以有效地估计各个旋翼的升力因子,从而提高Hex-Rotor飞行器的控制精度和效果。; 赵常均白越宫勋彭程徐东甫续志军; 关键词：无人飞行器气动干扰

基于CPF-EKF算法的大载荷植保无人机姿态解算方法被引量：11: 2018年; 为了解决传统人工喷洒农药的不足,更高效地进行病虫害的防治,设计了基于八轴十六旋翼无人机的农药喷洒系统,实现了农药的机载喷洒功能。使用共轴双桨和旋翼模块的倾斜配置,对八轴多旋翼无人机进行结构改进,提高了系统的安全性与可靠性。整个系统满载10 kg,喷洒飞行速度可到达5 m/s,飞行时间超过10 min。针对传统扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)姿态解算方法无法满足大载荷无人机强振动条件下的工作要求,导致姿态角解算精度不高,并且容易导致姿态角发散的问题,提出了基于20维状态量的CPF-EKF算法,额外引入了陀螺仪、加速度计和磁力计偏置误差作为状态量,使三轴姿态角的最优估计值更加准确,并且引入互补滤波(Complement filter,CPF)检测模块,当检测到EKF有发散趋势时,对EKF进行复位,从而简单高效地避免了EKF发散。采用实际飞行数据对算法进行验证,静态试验表明,该算法滚转角和俯仰角精度为±0.05°,偏航角精度为±0.2°。动态试验中以MTi传感器输出为参考,CPF-EKF在姿态解算过程中出现复位,三轴姿态角准确跟踪并未发散,并且动态精度与MTi相当,滚转角、俯仰角精度为±0.1°,偏航角精度为±0.5°,并且算法具有良好的实时性,证明了该算法的有效性。; 吴和龙白越裴信彪马萍彭程高慧斌; 关键词：扩展卡尔曼滤波

Hex-Rotor无人飞行器及其飞行控制系统设计被引量：15: 2012年; 提出了一种Hex-Rotor无人飞行器以克服现有多旋翼飞行器的欠驱动和强耦合特性对其飞行控制效果的影响,利用6个旋翼独特的结构配置来保证飞行器独立控制空间六自由度的能力。介绍了这种新型飞行器的结构特点并建立其动力学模型,引入滤波反步法与自抗扰算法设计了具有双环并行结构的飞行控制系统,在数字仿真中实现了飞行器的空间六自由度独立控制并克服了未知外部扰动以及模型不确定性带来的影响。结果显示,原型机试飞实验中,飞行器的水平位移跟踪误差不超过±4m,高度误差不超过±3m,姿态角误差不超过±0.05rad,均保持在传感器的测量误差范围内,飞行器较为准确地跟踪了期望指令。仿真和实验结果证明了该新型Hex-Rotor飞行器具有期望的六自由度独立控制能力,建立的数学模型准确,设计的飞行控制系统能够实现轨迹与姿态跟踪飞行。; 宫勋白越赵常均高庆嘉彭程田彦涛

多旋翼无人机轨迹跟踪复合控制方法: 本发明提供一种多旋翼无人机轨迹跟踪复合控制方法，包括：建立多旋翼无人机的特征模型，实现高阶、强耦合、非线性多旋翼无人机系统到低阶时变差分模型的等价；采用具有遗忘因子的递推最小二乘法估计特征参量；设计黄金分割自适应反馈控制...; 彭程乔冠宇白越; 文献传递

多旋翼飞行器偏航抗饱和控制方法及多旋翼飞行器: 本发明提供的多旋翼飞行器偏航抗饱和控制方法及多旋翼飞行器，不但能够提高飞行器偏航控制性能，而且有效抑制偏航抗饱和现象，增强飞行器的鲁棒性，还具有控制参数较少，易于工程调节，便于工程实现；适用范围广，不依赖于模型，适用于大...; 彭程乔冠宇白越

基于无人机遥感的不同施氮水稻光谱与植被指数分析被引量：18: 2018年; 卫星遥感空间分辨率低且易受大气、云层、雨雪等因素的影响。本文使用共轴十二旋翼无人机搭载光谱仪构成农情遥感系统。首先,给出自主设计的无人机结构和飞行控制系统,围绕飞行平台、控制系统、遥感载荷构建了多环节数据备份的无人机遥感数据采集系统;然后,试验测试4种施氮水平水稻的光谱指数变化规律;最后,通过试验数据分析可得:在可见光区水稻冠层光谱反射率随氮素水平增加而减小,在近红外区,光谱反射率一开始随氮素水平增加而增大,但氮素水平增大到一定程度后再增加氮素导致反射率降低。在4种氮素水平下,水稻植被指数RVI和NDVI由分蘖期到拔节期先增大,然后至抽穗期又逐渐减小,且抽穗期RVI和NDVI值小于其分蘖期RVI和NDVI值。试验表明以多旋翼无人机为平台搭载光谱仪器构成农情遥感监测系统用于反演作物植被指数方面是可行的。本文设计的无人机遥感数据采集系统能够有效、实时获取遥感信息,其获取的高空间分辨率和光谱分辨率的农田实时信息能够为作物长势的分析、健康状况的监测提供必要的数据支持。; 裴信彪吴和龙马萍严永峰彭程郝亮白越; 关键词：氮素

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