简介:针对四旋翼无人机鲁棒自适应飞行问题,提出了一种基于指数收敛的控制方法。考虑到四旋翼系统的欠驱动、强耦合等非线性特性,采用线性化反馈控制策略实现对其轨迹追踪飞行能力的基本控制;针对线性化反馈控制易受系统内外部未知干扰等影响,采用基于指数收敛干扰观测器组合控制设计,实现四旋翼飞行的鲁棒与自适应控制;线性反馈及状态观测器控制系统基于指数收敛稳定。进行了仿真分析,结果表明,干扰观测器对四旋翼系统中存在的未知干扰具有很好的估计能力,所设计的基于指数收敛控制系统,结构简单,且具有较强的干扰抑制能力和较高的系统稳定性,满足四旋翼无人机的鲁棒及自适应飞行能力要求。
简介:基于Krein空间的鲁棒Kalman滤波器与通过其它方法建立的鲁棒Kalman滤波器相比有较高稳态精度。文中将基于Krein空间的鲁棒Kalman滤波方法用于导弹捷联惯导系统动基座传递对准,并与标准Kalman滤波进行了比较。仿真结果表明,在垂直比力参数存在摄动的情况下,如果基于Krein空间的鲁棒Kalman滤波器的参数选取适当,它的精度鲁棒性优于标准Kalman滤波。
简介:针对四旋翼无人机轨迹追踪问题,提出了一种基于扩张状态观测器的鲁棒滑模控制方法。考虑无人机系统受到内外部扰动、线速度未知等不确定性影响,通过引入扩张状态观测器,对系统不确定因素进行实时估计并给予补偿,实现了系统对扰动的鲁棒性和对环境的高度适应性。同时,滑模控制通过引入切换函数来消除干扰及不确定项,但较大的切换增益会引起系统颤振,因此,干扰和不确定项是颤振的主要来源,利用扩张状态观测器来估计干扰及不确定项并加以补偿,消除了颤振。利用Lyapunov理论,证明了控制系统的稳定性。系统仿真实验结果表明,所提出的控制方法能够保证四旋翼无人机轨迹追踪的鲁棒性,旋翼转速最大跳变幅值降低86.4%-94.5%,提高了系统稳定性。
简介:考虑含分布时滞的退化中立型系统的鲁棒稳定性.利用算子Ω的稳定性和线性矩阵不等式得到一个新的鲁棒稳定性判据,本判据将中立型时滞、时变离散时滞、时变分布时滞和退化中立型系统一起考虑,相比已有文献具有较低的保守性.利用Matlab可以验证本判据的有效性.
简介:为了提高标准Cubature卡尔曼滤波(CKF)的稳定性和鲁棒性,提出一种改进的多重渐消H∞滤波cubamre卡尔曼滤波算法。首先基于系统状态的可观测性给出多重渐消因子矩阵求解过程,提高滤波算法的稳定性,抑制滤波发散;其次,引入H∞鲁棒思想,构造多重渐消H∞滤波Cubature卡尔曼滤波器;最后,提出采用一种奇异值分解的矩阵分解策略代替标准Cubature卡尔曼滤波中的Cholesky分解,进一步提高算法的数值稳定性。实际GPS/INS组合导航实验表明,改进的多重渐消H∞滤波Cubature卡尔曼滤波算法不仅能有效抑制滤波发散提高算法的稳定性,而且对观测野值具有更高的鲁棒性;提出的新算法与标准CKF算法相比,XYZ三个方向的位置精度分别提高了55.8%,46.6%和39.7%。
简介:使用像增强型电荷耦合器件(intensifiedchargecoupleddevice,IccD)相机系统时,需要对像增强器的选通时刻、选通宽度以及增益大小进行控制。将现场可编程逻辑门阵列(fieldprogrammablegatearray,FPGA)和专业数字延时芯片AD9501配合使用,可以产生延时和脉宽均可大动态范围、高分辨数字调节的脉冲,同时保证延时精度,从而精确控制像增强器的选通时刻和选通宽度;利用FPGA控制数字电位器MCP42010,调节像增强器微通道板两端高压,可实现对像增强器增益的控制;采用RS485总线方式完成上位计算机与FPGA的远程通信,可实现程控功能。程控电路输出的选通脉冲,其延时动态范围为110ns~4.3ms,脉宽动态范围为0~4.3ms,分辨率均为65ps,脉冲延时抖动的均方根不大于147ps;实现了256挡位的增益调节。
简介:通过建立一个典型的金/硅界面结构模型,对X射线入射界面时的剂量增强效应进行了研究。采用MonteCarlo方法计算了不同能量X射线入射金/硅界面的输运过程。其中,对X射线产生的次级电子在介质中的输运,采用了单次碰撞直接模拟方法;对电子的弹性散射截面和非弹性散射截面,分别采用Mott微分截面和Born近似下的广义振子强度模型计算得到。研究计算了不同能量X射线入射下,金/硅界面的剂量增强系数及特定X射线能量下剂量增强系数随金厚度的变化规律。结果表明:X射线能量为几十至几百keV时,剂量增强效应最明显,最大剂量增强系数对应的X射线能量随距金/硅界面的距离增加而增加;金的厚度影响界面附近剂量增强效果,当X射线能量不变时,剂量增强系数随金的厚度增加而增加,并趋于饱和值。
简介:为了明确团聚现象及表面性质对ZnS纳米材料发光性质的影响,采用SiO2对ZnS材料进行了表面修饰,并对ZnS及ZnS/SiO2复合材料的光学性质进行对比研究。采用吸收光谱分析了包覆前后光吸收性质的差异,发现SiO2包覆后ZnS纳米材料的带边由333nm红移至360nm。为了研究ZnS纳米材料与ZnS/SiO2纳米复合材料的光发射性质,分别对含纳米材料的水溶液样品及粉末样品的发光光谱进行了采集。对比研究的结果表明,SiO2包覆后ZnS纳米材料在蓝紫光区的发光得到了明显增强。以氙灯作为激发光源所获得荧光光谱显示ZnS/SiO2粉末样品发光的积分强度增大为原来的17.5倍,但相同条件下针对溶液样品的测试结果显示其发光强度只增大了1.1倍,这种增强可用SiO2的存在抑制了ZnS纳米粒子间的团聚来解释,且这一推断由325nm紫外激光激发下获得的光致发光数据进行了验证。