改变系统结构的多环姿态跟踪控制

针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置方法。给出一种结构更为简化的多环递归跟踪控制策略,结合自适应估计设计了自适应多环递归姿态跟踪控制器。与滑模自适应控制器对比仿真,验证了方法的优越性。     

光电稳定平台中Stribeck摩擦力矩的补偿方法

针对光电稳定平台低速控制伺服系统中经典PI控制器不能很好地补偿Stribeck摩擦力矩的问题,提出了一种滑模变结构控制策略。通过仿真分析得出,滑模变结构控制的超调量为0.01 rad/s,小于经典控制的超调量0.07 rad/s,同时滑模变结构控制的调节时间为0.16 s,也小于经典控制的调节时间0.23 s;并且对于载体扰动,滑模变结构控制的补偿时间为0.13 s,小于经典控制的补偿时间0.27 s。仿真结果表明,采用滑模变结构控制补偿Stribeck摩擦力矩后,光电稳定平台的抗干扰能力得到了有效提高。     

基于Hu矩的无人直升机着舰标志识别方法

针对无人直升机自主着舰中准确识别着舰标志的需要,提出了一种基于Hu矩的无人直升机着舰标志分块匹配识别方法。分析了无人直升机自主着舰中的着舰标志识别问题,给出了基于分块匹配的着舰标志识别处理流程;在此基础上,实现了对视觉图像在不同场景下的预处理;最后,在不同场景下对所提方法的有效性与可行性进行了实验验证,结果表明,应用该方法能够较好地实现对着舰标志的识别,具有一定的军事应用价值。     

一种自适应变结构交互式多模型算法

针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果;在变结构交互式多模型算法基础上进一步设计了自适应变结构交互式多模型算法,该方法提高了模型子集和目标实际机动模式的匹配程度,从而提高了目标跟踪精度。仿真结果表明,自适应变结构交互式多模型算法的跟踪效果优于其他方法。     

基于二维目标的增强检测与舷角约束导引方案

针对无人水面船不确定水域的特定目标搜索与可控角度导引问题,探索了基于YOLO的目标检测方式以及基于舷角约束的导引控制方法。在分析水面海雾等不确定条件基础上,设计相关滤波器并采用改进式YOLOv5算法对目标特征提取,并结合相机深度信息进行坐标转换实现对水面目标的检测定位;在导引规划中,改进传统比例导引为滑模变结构导引控制,实现高机动性目标舷角约束制导。控制系统设计上,采用TCP/IP结合ROS机制,打造了针对视觉信息处理的舷角约束末端制导系统。最终借助Autolabor无人系统平台完成了二维模拟实验验证,目标导引误差结果为1.54%,证明了该方法的有效性和可行性。     

航天器编队飞行构形保持与重构的继电型控制

研究小偏心参考轨道航天器编队飞行构形保持与重构控制的工程实现技术。首先给出相对运动状态转移矩阵,并推导出常推力控制情况下相对运动状态递推的解析表达式;进而给出脉冲推力、连续变推力和继电型推力三种发动机的推力模型和示意图。分别将等速度冲量的三种推力模型代入相对运动状态转移矩阵中,比较相同条件下相对运动控制作用效果的差异,理论推导结果表明:在一阶意义上,三种推力模型对相对运动控制作用等效,因而航天器编队构形保持与重构控制可以基于继电型推力模型来实现。     

基于PROTOBUF的火力指挥报文编解码的研究与实现

传统的火力指挥信息系统传输时采用固定格式的报文。固定的报文格式虽然容易实现,但是大量的冗余信息会占用本以受限的带宽。为了解决该问题,提出了基于PROTOBUF的编解码方法。该方法同对象化的编解码、可变报文格式(VMF)编解码方法相比,能有效提高编解码的效率,也更加契合火力指挥战术报文的使用。最终实验结果也证明了本方法的有效性。     

基于反电动势的多相感应电机MRAS控制策略优化

针对舰用多相电力推进系统无速度传感器控制的需求,将带输入滤波环节的基于电机反电动势的模型参考自适应(MRAS)方法用于多相感应电机无速度传感器矢量控制系统,推导了系统的小信号模型,分析了滤波截止频率和转速估算PI参数对系统性能的影响,并在此基础上设计了变滤波截止频率变PI参数优化的MRAS控制策略。仿真和实验结果表明:该优化方法具有更高的转速估算精度和静、动态控制性能。     

多输入离散变结构控制

对多输入离散变结构控制进行了研究 ,提出了等式到达条件下的多输入组合控制策略 ,这种控制策略的数学形式简单 ,易于实现 .仿真结果显示 ,该控制策略使系统具有较好的动态性能 ,优越于不等式到达条件下的控制律