作者:吴立尧; 韩维; 张勇; 熊瑶 期刊:《系统工程与电子技术》 2020年第02期
队形变换是有人/无人机(manned/unmanned aerial vehicle,MAV/UAV)编队飞行的关键技术,为提高编队队形变换效率并减轻飞行员操纵压力,设计了基于人机合作的MAV/UAV编队队形变换策略。首先设计了MAV/UAV编队控制系统,然后在UAV运动学模型基础上设计了一种以路径跟踪为主,速度调节为辅的MAV/UAV编队队形变换策略。通过将水平转弯机动与虚拟力相结合,并考虑实际情况中编队内碰撞问题,设计了一种改进虚拟力路径跟踪方法;根据MAV与各UAV...
作者:刘路; 杨冰; 韦东; 宋宇; 陈黎卿; 孙燕 期刊:《农业机械学报》 2020年第02期
针对崎岖山地环境下自走式履带机器人自走姿态波动大、跟踪精度低等问题,研究了三维崎岖路面履带机器人控制方法。通过分析机器人在二维平整路面与三维崎岖路面的运动学模型,建立了降维运动学几何模型;设计了一种基于降维变系数的滑模控制方法,实现三维崎岖路面履带机器人的运动控制,并进行了平整路面与崎岖路面的路径跟踪仿真与试验。仿真结果表明,平整路面仿真中,行驶方向误差逐渐减小并趋近于0,侧向位置误差在±0.2 m内波动,并可...
作者:蔡英凤; 李健; 孙晓强; 陈龙; 江浩斌; 何友国; 陈小波 期刊:《中国机械工程》 2020年第03期
针对传统单一控制算法无法有效协调智能汽车不同转向工况下横向控制性能要求的问题,根据智能汽车在高速和低速转向工况下呈现出的系统特性差异,设计了一种基于PID控制和模型预测控制的智能汽车路径跟踪混合控制策略。该控制策略在低速模式下采用PID控制,在高速模式下则采用模型预测控制,通过车辆速度确定路径跟踪控制模式,进而设计带稳定监督的控制模式切换机制,实现了横向控制系统的平滑切换。基于Carsim和MATLAB/Simulink仿真平...
作者:王雄奇; 柯艳国; 吴贤斌; 朱仲贤; 董翔宇; 黄杰; 董二宝 期刊:《机械与电子》 2019年第11期
针对变电站巡检机器人等移动机器人在设定路径跟踪过程中的实时避障问题,提出了一种路径跟踪算法。该算法通过引入"虚拟墙"这一概念,将移动机器人的路径跟踪问题转化为沿墙走问题,并通过PD控制和模糊控制实现了机器人对设定路径的精确跟踪。通过将"虚拟点集"与机器人探测到的障碍物点集相融合,实现了机器人在进行设定路径跟踪的同时动态规避路径上的障碍物。在MATLAB中对所提算法进行了仿真,并搭建四轮差动机器人平台进行了实验,仿...
作者:王威; 陈慧岩; 马建昊; 刘凯; 龚建伟 期刊:《兵工学报》 2019年第11期
对智能车辆路径跟踪问题中存在的控制延时问题进行研究。前轮转角表述为纯滞后和1阶惯性延时的串联结构模型,通过使用Matlab/Simulink建立转向控制延时模型,并对实车采集的转向控制数据进行分析,完成延时模型的参数辨识;基于V-REP和ROS搭建仿真测试平台,根据延时模型的辨识结果模拟转向响应特性,实现与实车转向特性等效的控制延时效果;基于Frenet坐标系和运动学、动力学模型构建不考虑控制延时和考虑控制延时的模型预测控制(MPC)路...
作者:晁鹤; 郑恩让 期刊:《计算机测量与控制》 2019年第10期
针对现有水面无人船(Unmanned Surface Vehicles,USV)自主导航问题,设计了一种基于STM32单片机的无人船运动控制系统;该系统以STM32F103芯片作为主控板核心芯片,采用了双MCU(Microcontroller Unit;微控制单元)架构,通过CAN总线形式实现数据采集板与运动控制板之间的通信;通过卡尔曼滤波算法实现全球定位系统(GPS)和捷联惯导系统(SINS)对无人船定位信息的数据处理,使无人船的定位更加准确;通过自抗扰控制算法实现无人船对航向角的闭...
作者:张沪松; 楼佩煌; 朱立群; 钱晓明; 潘天宇 期刊:《机械制造与自动化》 2019年第06期
作者:张贺; 姚杰; 隋江华; 邓英杰; 张国庆 期刊:《船舶工程》 2019年第10期
为进一步提高船舶路径跟踪的准确性和稳定性,针对欠驱动船舶易受外界环境的干扰和模型不确定等问题,提出一种基于动态面技术的神经网络滑模控制策略。在虚拟船逻辑制导算法的基础上,结合反步法对虚拟控制律进行设计,引入动态面技术对虚拟控制律的导数进行估计,避免因直接求导而增加计算负担。在动力学回路设计中,将径向基神经网络与滑模控制相结合,设计神经网络权重的自适应律,实现对系统非线性项的在线估计和对实际控制律的设计。...
作者:李军; 唐爽; 周伟 期刊:《华侨大学学报·自然科学版》 2019年第05期
针对目前车辆路径跟踪控制大多集中于跟踪的精确性,却忽略车辆行驶稳定性的问题,提出一种考虑车辆稳定性的模型预测路径跟踪方法.首先,以简化后的车辆动力学模型为基础,推导线性时变路径跟踪预测模型,增添表征车辆稳定性的质心侧偏角等约束条件;然后,对二次规划进行求解,添加向量松弛因子解决计算中出现的无解问题;最后,通过Carsim和Matlab/Simulink联合仿真对文中方法进行验证.仿真结果表明:基于文中所提方法设计的控制器能够在不...
作者:林义忠; 望翔; 张勤 期刊:《装备制造技术》 2019年第08期
传统AGV控制器采用PLC,由于其侧重于电气控制稳定性的特点,传统控制方案会产生响应速度低的问题,对AGV的导航精度产生较大影响。从导航控制效果及成本因素考虑,采用STM32开发板作为磁导航AGV的主控制器,阐述了AGV控制系统整体设计思路和分段式PID导航算法实现。经过现场测试,该方案具有比较高的路径跟踪精度,动态和静态性能良好。
作者:高琳琳; 戎辉; 唐风敏; 郭蓬; 何佳; 夏海鹏 期刊:《汽车实用技术》 2019年第21期
文章总结归纳了现有国内外路径跟踪控制技术,并在此基础上分别设计了基于道路几何原理的纯跟踪控制器、基于理想横摆角度跟踪的前馈+反馈控制器以及基于道路误差模型的最优控制器。通过Carsim/Matlab联合仿真测试设计的三种路径跟踪控制器,结果表明,设计的三种控制器均能完成对目标路径的有效跟踪,最优控制器跟踪效果最好,纯跟踪控制器次之,前馈+反馈控制器稍差。
作者:许万; 罗西; 王琪; 李炯 期刊:《机械科学与技术》 2019年第10期
针对单舵轮AGV路径跟踪问题,建立了其运动学模型和位姿误差模型,以位姿误差和前馈控制作为输入,以舵轮速度和舵轮偏转角作为输出,设计了单舵轮AGV的路径跟踪控制器。考虑到参考路径在直线与标准圆弧过渡处的曲率突变对单舵轮AGV路径跟踪精度和平稳性的影响,设计了一种基于连续曲率曲线的局部路径规划方法,并应用于路径跟踪控制器中。通过仿真和样机实验,单舵轮AGV在稳定状态左右摆差可达,验证了该控制方法的有效性和可行性。
作者:Mohamed; ACHACHE 期刊:《数学学报》 2015年第03期
作者:姚金艺; 曾庆军; 周启润; 朱志宇; 包灵卉 期刊:《水下无人系统学报》 2019年第04期
针对全驱动自主水下航行器(AUV)水下搜救和回收等应用需求,提出一种基于全球定位系统(GPS)、多普勒计程仪(DVL)、光纤惯导和深度计及航路点跟踪的AUV路径跟踪控制系统。结合自主研发的“探海Ι型”AUV样机,介绍了AUV分布式系统组成结构、基于MOOS库的软件开发设计以及基于PC104总线架构开发的硬件设计,并针对AUV系统的路径跟踪功能,阐述了航路点跟踪原理及以GPS、DVL、光纤惯导和深度计为基础的导航算法,并设计了比例-积分-微分(PID...
作者:何俊龙; 杜峰; 关志伟; 袁也 期刊:《现代信息科技》 2019年第01期
为实现缩微智能车沿预设路径稳定行驶,本文以多传感器缩微智能车为载体,搭建了1套包含无线通信系统、视频监控系统、终端控制系统的缩微道路交通实验台,实现了图像数据处理、道路识别跟踪、路径规划判断以及运动控制执行等主要功能。重点研究了缩微智能车路径跟踪的PurePursuit控制算法,该算法能实时调整缩微智能车当前位置与预设路径之间的偏差,从而使得缩微智能车的航向在一定程度上能与预设路径保持一致。实验结果表明:PurePurs...
为了使移动机器人在已知环境中规划出最优路径并对路径进行跟踪,提出了基于改进人工鱼群算法的机器人路径规划方法和PID跟踪方法。使用栅格法建立了环境模型;分析了传统人工鱼群算法原理,对算法的视觉范围、移动步长、可行走区域进行了重新定义,使之能够适用于栅格环境;提出了加权平均视觉范围和自适应拥挤度因子,兼顾了算法前期大范围搜索和后期细致搜索;使用改进人工鱼群算法优化PID控制参数;经实验,相比于传统算法,改进算法规划...
作者:龙凯 期刊:《电子技术与软件工程》 2019年第06期
本文对移动机器人路径跟踪的智能控制设计与实践进行分析,介绍模糊控制系统和视觉导航系统在移动机器人路径跟踪中发挥的作用,经过FPGA令移动机器人进行速度调节和基于PSO的PID算法进行智能方向调节。通过精细算法及控制系统优化,令移动机器人在进行工作中对路径具有高精准选择,提升移动机器人的工作效率。
作者:顾青; 白国星; 孟宇; 刘立; 罗维东; 甘鑫 期刊:《工程科学学报》 2019年第07期
与行驶速度较高的其他无人驾驶工况相比,自动泊车时参考路径的曲率较大,因此车辆转向轮转角速度的限制等系统约束条件会严重影响自动泊车路径跟踪控制器的性能.为了解决这一问题,提出了基于非线性模型预测控制的自动泊车路径跟踪控制器,并在MATLAB/Simulink和Pre Scan联合仿真环境中将该控制器与基于线性时变模型预测控制的控制器进行了对比.仿真结果表明非线性模型预测控制器可以实现多约束条件下的自动泊车,泊车完成后车辆航向与...
作者:吴春明; 钱徽; 朱淼良 期刊:《电子学报》 2005年第08期
大气退化作为户外场景的一个标志成为计算机视觉和计算机图形学领域研究的一个热点和难点.本文对天空模型、色彩的光谱表达和大气退化效果绘制等几个主要问题进行了探讨.天空模型的选取是大气效果绘制的一个重要问题.本文给出了几种典型的天空模型,包括:测量模型,解析模型和直接计算模型;本文还讨论了色彩的光谱表达和转换问题,介绍了具体的转换方法.本文最后提出了一个使用上述天空模型和色彩表达方法的扩展路径跟踪方法,用以对大...
作者:许华夏; 谢先明; 谢家朝; 曾庆宁 期刊:《测绘科学》 2018年第10期
针对扩展卡尔曼相位解缠(EKFPU)算法对低信噪比干涉图相位解缠精度不高的缺点,该文提出一种将径向基函数(RBF)神经网络和扩展卡尔曼滤波(EKF)算法相结合的干涉合成孔径雷达(InSAR)相位解缠算法。利用RBF神经网络的自适应调整能力和非线性拟合能力对EKF的结果进行调整、补偿,得到高精度的相位解缠结果;结合路径跟踪策略,利用质量图去引导EKF相位解缠,避免穿过误差较大的区域,进一步提高解缠的精度。通过对模拟数据和实测数...