作者:孙浩; 杜煜; 丁建文 期刊:《中国惯性技术学报》 2019年第06期
针对在低附着变速工况下,忽略纵、侧向轮胎力耦合约束可能导致轨迹跟踪时车辆失稳问题,提出了一种模型预测控制框架下的考虑轮胎力耦合约束的车辆轨迹跟踪控制方法。首先,通过摩擦圆假设建立纵、侧向轮胎力的耦合关系,并推导与之等效的输入量边界约束,将该问题转化为约束二次规划问题;其次,提出了一种基于交叉方向乘子法的数值求解构型,降低了求解约束优化问题时Karush-Kuhn-Tucker方程的维数,实现了求解加速。仿真结果表明,在低附...
作者:陈再励; 李丽丽; 钟震宇 期刊:《自动化与信息工程》 2018年第03期
针对小型四旋翼无人机在丘陵山地果树植保作业场景下的自主飞行控制问题,设计一种基于反步法的轨迹跟踪控制器。根据丘陵山地果园植保特点,规划无人机作业轨迹;基于小型四旋翼无人机非线性模型,采用反步法设计得到力和力矩控制量,并进一步得到电机转速控制量;通过李雅普诺夫稳定性定理分析了系统的稳定性;最后通过仿真,验证了控制器具有良好的轨迹跟踪控制性能。
作者:赵会超; 师五喜 期刊:《自动化与仪表》 2020年第02期
该文对轮式移动机器人提出了一种基于变增益的模糊PID轨迹跟踪控制方法。首先将常规PID分为PI和PD的组合,再把PID的输出转化为误差和误差变化率之和,然后设计增益随误差变化的自适应调节律,使得移动机器人跟踪期望的运动轨迹。最后通过实验验证了所提方法的有效性。
作者:彭超凡; 蒋沅; 孟超; 代冀阳 期刊:《南昌航空大学学报·自然科学版》 2019年第03期
实际场景中,控制器输入饱和和外部干扰是对无人机控制系统产生不利影响的2个主要因素。对此,本研究针对CE150无人机模型,先采用H∞理论设计线性控制器,并在此基础上引入能提高系统瞬态性能的非线性项构成组合非线性反馈控制技术(CNF)来改善输入饱和的问题。同时,设计观测器对未知干扰进行在线估值,并在原有的组合非线性反馈控制器中加入干扰补偿项以提高系统鲁棒性。仿真结果表明,与传统的线性控制器相比组合非线性反馈控制器能显...
作者:孙玉娇; 杨洪勇; 于美妍 期刊:《鲁东大学学报·自然科学版》 2020年第01期
针对多移动机器人的路径规划、编队成形与编队保持问题,本文提出了一种集路径规划和轨迹跟踪于一体的领航-跟随者编队控制方法,实现了多机器人共同协作完成目标任务.本文首先建立了在非完整约束条件下轮式机器人的数学模型,然后通过全局坐标转换将领航-跟随模型转换为局部坐标系统误差模型,最后建立了基于领航-跟随模型的多机器人协同运动的编队控制律.通过设置合理的通信协议参数,使用matlab验证了基于领航-跟随策略的编队控制律...
作者:卢桂云; 王丽红 期刊:《电气传动》 2020年第01期
以电子凸轮为研究对象,提出一种轨迹跟踪控制方法。阐述了电子凸轮运动规律,在此基础上基于3次非均匀B样条曲线给出了一种凸轮曲线设计方法。为提高凸轮轨迹跟踪精度,设计了模糊滑模迭代控制器。迭代学习控制算法可用于实现目标轨迹的跟踪;模糊控制和滑模控制则可以提高电子凸轮的收敛速度与鲁棒性。滑模控制器处理轨迹偏差及其变化率;模糊控制器对滑模输出进行模糊化和解模糊化处理;通过实时控制调节迭代学习控制器的增量得到理想...
作者:倪洪杰; 刘安东; 俞立; 禹鑫燚 期刊:《高技术通讯》 2019年第09期
针对具有测量数据异常和执行器饱和的移动舞台机器人轨迹跟踪问题,研究了一种基于预测控制的视觉伺服轨迹跟踪方法。首先,将摄像头固定在架子上,结合基于图像的建模方法,给出了移动舞台机器人轨迹跟踪误差模型。同时,考虑因移动舞台机器人抖动和舞台光照影响造成的异常检测数据和执行机构的饱和输入问题,将轨迹跟踪误差模型转化为具有不确定和随机参数的线性化模型。基于Lyapunov稳定性理论,采用预测控制方法和线性矩阵不等式技术...
作者:郝占军; 李倍倍; 党小超 期刊:《计算机应用研究》 2019年第10期
针对在室内环境的轨迹跟踪过程中,通信开销较大和算法复杂度较高的问题,对一种基于CSI(channel state information)信号的人员轨迹跟踪方法进行研究。首先从CSI中提取代表目标位置(角度)概率的AOA(angle-of-arrival)频谱,通过MUSIC算法得到的多普勒频移与AOA频谱相结合来确定人员移动速度及位置;最后利用改进的三边定位质心算法确定人员位置、模拟人员移动轨迹,实现了对室内人员精准的跟踪定位。通过与其他算法以及不同人员移动速...
作者:杨亮; 陈勇; 刘治 期刊:《控制与决策》 2019年第11期
针对机械臂系统惯性参数及运动学参数不能准确测量进而影响轨迹跟踪性能的问题,提出一种任务空间自适应轨迹跟踪控制方法,通过定义关节角速度参考误差,并将任务空间的轨迹跟踪误差及运动学参数误差反馈给控制器,以改善系统稳定性,设计电机参数传输矩阵及电机参数自适应率,以抵消电机发热引起参数漂移对跟踪性能影响,并给出了稳定性证明.实验结果表明,该方法能够较好地克服电机参数漂移对跟踪控制性能的影响.
作者:寇舒; 胡俊; 费东明 期刊:《包装工程》 2019年第19期
目的为了提高直角坐标搬运机器人的定位精度,保证机器人能够按照预定路径运动。方法介绍直角坐标机器人工作原理,并基于模糊控制理论,提出一种基于模糊PID的直角坐标机器人轨迹跟踪控制算法,并将其应用于机器人运动轨迹跟踪控制中。结果仿真和实验结果表明,基于模糊PID的机器人控制器能够保证机器人沿预定路径运动,机器人轨迹跟踪误差能够很快收敛于0附近,该轨迹跟踪方法具有较好的抗干扰性和鲁棒性。结论所提方法能够明显提高直角...
作者:甄岩; 郝明瑞 期刊:《战术导弹技术》 2019年第05期
针对复杂飞行器难以进行精确建模而导致的无法进行精确的过载跟随和抗干扰等难题,提出了基于深度强化学习技术的控制器设计方法,实现在飞行器模型不精确情况下的稳定控制。控制器采用PID控制结构,通过强化学习算法在线调整PID参数,研究飞行器的跟踪控制问题,实现了对典型指令信号的跟踪。对飞行器做定点仿真,仿真结果表明,当飞行器模型参数变化和外部干扰发生时,基于深度强化学习的智能PID控制器,可以实现对过载指令的精确跟踪。
作者:王乐; 王文格; 彭景阳; 胡小双; 郭恒宇 期刊:《汽车技术》 2019年第12期
针对自动驾驶中的自动换道问题,提出了并行换道轨迹规划方法,增加换道可能性的同时提升了换道轨迹合理性,提出了碰撞检测与并行轨迹重规划方法,保障了换道过程的安全性,对滑模轨迹跟踪算法进行改进,并搭建CarSim、Prescan和MATLAB联合仿真平台进行仿真,验证了所提出方法的有效性。
作者:于振中; 谷华航 期刊:《计算机工程与科学》 2019年第10期
为了实现下肢康复机器人在康复训练过程中高精度的末端轨迹跟踪控制,提出了一种利用超前采样时间的鲁棒自适应迭代学习控制方法。所述超前采样时间迭代算法,是指利用之前运行批次在t+Δ采样时刻的髋膝关节力矩输出,优化调整下一次运行时刻t处的关节力矩给定。仿真结果表明,采用超前采样时间迭代控制,末端轨迹误差具有更快的收敛速度和跟踪精度,并且具有较好的抗干扰性能。
作者:吴鹏飞; 石章松; 吴中红; 王智 期刊:《系统工程与电子技术》 2019年第11期
着舰飞行过程中的轨迹跟踪控制能力是影响舰载无人直升机性能的关键因素,针对无人直升机模型不确定性和在飞行时受阵风干扰的问题,基于扩张状态观测器(extend stated observer,ESO)和动态面策略提出一种应用于无人直升机自主着舰的轨迹跟踪控制方法。首先,建立无人直升机数学模型。其次,设计复合扰动ESO,用来观测未建模动态和外界阵风扰动的影响,并采用前馈补偿的方式来抑制系统不确定性,实现系统对扰动的鲁棒性。然后,采用内外环...
针对双偏心环指向式旋转导向钻井工具控制系统控制输入信号抖振的问题,设计了一种基于低通滤波器的滑模控制器.首先构建其动力学方程,然后给出了基于低通滤波器的滑模控制器的设计方法.仿真结果表明,所设计的控制器不仅能跟踪给定轨迹,而且能有效的消除输出信号抖动,对实际工程具有重要价值.
作者:聂晓波 期刊:《内蒙古科技与经济》 2019年第21期
HP-6焊接机器人在进行预设焊接任务时,通常可以按照既定的空间焊接路径进行相应的焊接任务。但是当既定的焊缝轨迹发生改动时,焊缝轨迹就会偏离实际焊缝,形成焊接废品。本文研究HP-6焊接机器人在实际焊缝轨迹与规划的焊缝轨迹之间发生一定量偏移时,实现焊缝轨迹的纠偏,并对焊缝轨迹进行跟踪。首先对焊接电弧电流进行等间距地探测,并对累加值进行判断,当此累加值与焊缝起点处的基准累加值的差值达到设定阀值时,则启动轨迹跟踪机制,...
本文基于双目视觉模型,对船舶的轨迹跟踪问题进行了研究,提出了一种利用双目视觉测距以及卡尔曼滤波,实现船舶轨迹跟踪的方法,首先,根据双目视觉测距原理,获取三维坐标并计算船舶的运行轨迹,之后,根据卡尔曼滤波原理,建立了船舶轨迹跟踪模型,实现了对船舶运行状态的实时跟踪。仿真结果表明,本文所提方法,对船舶轨迹跟踪的预测误差小,跟踪精度高,具有一定的实际意义。
作者:韩雪; 苗明辉; 张朋 期刊:《机械工程师》 2019年第12期
针对单球自平衡移动机器人的非线性、高度耦合性和不稳定特性,提出了一种基于LQR的控制器。首先将其三维复杂动力学模型简化为三个独立平面的二维动力学模型,并建立拉格朗日平面动力学方程;其次根据平面动力学方程设计LQR控制器并在Simulink中建立控制系统仿真模型;最后对控制系统模型进行直线轨迹和圆弧轨迹跟踪仿真。仿真结果表明该控制器对线性轨迹和非线性轨迹都有很好的跟踪效果。
作者:王彦昆; 康丽锋 期刊:《农机化研究》 2020年第07期
首先介绍了LM-BP神经网络算法的特点和优势,依据喷药飞行器的机械结构和工作原理应用飞行控制理论,实现了喷药飞行器轨迹跟踪方法。最后,利用MatLab进行了仿真试验,结果表明:喷药飞行器期望飞行和实际飞行的两条轨迹基本重合,误差很小,达到了预期要求;且采用LM-BP神经网络算法进行迭代学习,能够较快地使误差趋于零,提高了喷药过程中的控制输入。
作者:邱少林; 钱立军; 陆建辉 期刊:《中国机械工程》 2019年第23期
针对智能车主动变道过程中的轨迹跟踪控制问题,基于“预瞄跟随”控制理论及“车辆道路”模型提出了最优预瞄轨迹跟踪控制模型,并依据线性二次型调节器(LQR)理论设计了轨迹跟踪控制器,获得了最优转向盘转角输入,以实现智能车变道轨迹跟踪。在MATLAB/Simulink和CarSim的联合仿真环境下构建了智能车的变道决策模块、变道参考轨迹模块和跟踪控制模块,实现了智能车在30 km/h、50 km/h和70 km/h速度下的仿真验证。结合实车测试结果验证了...