国家自然科学基金(60875071)
- 作品数：34 被引量：227H指数：9
- 相关作者：严卫生高剑徐德民王银涛王金华更多>>
- 相关机构：西北工业大学武警工程学院中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术兵器科学与技术电气工程交通运输工程更多>>
- 实时位置反馈的多机器人主从式编队控制被引量：4
- 2012年
- 提出了一种基于反馈控制的多机器人的编队控制方法,能够使主从机器人在相对运动时保持期望的角度和距离,并且形成稳定的编队结构。然后运用数学图论将单一主从式编队控制扩展到多机器人的编队控制,能够更加简易的实现编队控制和几何形状的变换,最后通过仿真验证了该方法的有效性。
- 张明严卫生高剑
- 关键词：反馈控制移动机器人图论
- 离散多智能体系统信息一致性的平衡点被引量：9
- 2013年
- 研究了离散多智能体系统信息一致性的平衡点问题.对于固定通信结构系统,基于非负随机矩阵谱半径及其对应的左特征向量,证明了在系统的通信拓扑所含的生成树中,仅根节点对平衡点有作用.对于时变通信结构系统,根据同阶非负矩阵样式的有限性,证明了在动态通信拓扑的联合中,仅那些到任意节点都存在有向路径的顶点对平衡点有作用.数值算例验证了理论结果的正确性.
- 李俊兵严卫生房新鹏
- 关键词：多智能体一致性
- 水下滑翔机纵倾运动的自适应积分反演控制被引量：6
- 2011年
- 针对浮力驱动式水下滑翔机动力学模型及参数的不确定性,研究了滑翔机纵倾运动跟踪控制问题。首先建立俯仰角与滑块位移的关系,综合应用Lyapunov方法和反演技术设计了非线性自适应跟踪控制器,用自适应机制克服了模型参数的不确定性,在反演镇定函数中引入了积分项,进一步提高了消除稳态跟踪误差的能力,进而将得到的滑块位移作为参考输入,利用反演法设计滑块伺服控制器,使水下滑翔机能够全局渐近跟踪俯仰角参考指令。基于Lyapunov理论证明了系统的稳定性及跟踪误差的收敛性。仿真结果表明,该方法验证了控制器的全局渐近稳定性及对模型不确定参数的自适应性。
- 陈宇航严卫生高剑杜亮
- 关键词：海洋工程浮力驱动
- 控制约束下的多AUV编队路径跟踪被引量：2
- 2010年
- 对水下航行器路径跟踪优化控制问题,研究了控制约束下的多AUV编队路径跟踪问题。由于滚动时域控制能够有效处理约束的优势,为提高系统稳定性,提出了一种分布式控制方法。各AUV在每个控制更新时域,根据自身状态向量与控制向量的实际值与其邻居状态向量的预测值,令给定的带有末端项的性能指标最优计算出作用于下一个控制时域的控制输入,并计算出预测控制,向其邻居发送。从理论上证明了算法的稳定性。仿真结果表明,所设计的控制方法能够在功率消耗较小的情况下实现多AUV的编队路径跟踪。
- 肖宁徐德民严卫生高剑
- 关键词：自主水下航行器编队控制滚动时域控制
- 基于栅格法的移动机器人运动规划研究被引量：24
- 2012年
- 研究移动机器人运动规划问题。为实现机器人独立自主地完成任务行为,提出了一种利用栅格法对移动机器人运动进行规划,算法将运动规划分解为路径规划和运动控制两部分。在路径规划时,对栅格环境设定机器人的假想窗口栅格,并根据假想窗口和环境信息的可信度,设定实现环境信息优化的路径规划策略。根据机器人的运动学模型推导出机器人的运动控制律,以实现问题的求解。最后对运动规划方法进行了仿真验证,仿真结果证明了控制律的有效性。
- 夏梁盛严卫生
- 关键词：栅格移动机器人
- 受损多智能体系统的信息一致性被引量：9
- 2012年
- 针对受损多智能体系统的信息一致性问题,基于代数图论提出了联合r连通概念,给出了当系统中的部分成员受损或离开后不能继续原有工作时,其余成员仍可实现一致性的充要条件.研究结果表明,在此条件下系统可失去成员的数量取决于系统的通信能力.仿真实例验证了理论分析结果的正确性和有效性.
- 严卫生李俊兵王银涛
- 关键词：多智能体一致性
- 自主水下航行器测试与研发技术新进展被引量：6
- 2010年
- 自主水下航行器(AUV)是一种无人驾驶的集成系统,在无脐带光缆的情况下自主地完成复杂海洋环境中预定任务的航行器。近年来,能够提升AUVs性能的新技术不断涌现,如何低成本、高效率的对这些新技术进行测试与验证成为制约AUVs发展的瓶颈。本文较全面概括了近年来国内外AUVs测试手段的最新进展,主要包括基于小型样机的验证、虚拟环境(Virtual Environment,VE)技术、半实物仿真技术、数值模拟技术以及借助其他工具进行验证等,最后从可重用性、通用性以及全面性等方面对AUVs测试技术今后的研究和发展提出了一些建议。
- 王金华严卫生刘旭琳
- 关键词：自主式水下航行器样机虚拟环境半实物仿真数值模拟
- 基于路径参数协同的多移动机器人编队控制被引量：3
- 2011年
- 为了使每个机器人沿期望的跟踪路径运动,建立了一种基于路径参数协同的多移动机器人编队控制模型。模型将整个系统的控制分为两部分:一部分用Lyapunov和反演技术设计了路径跟踪控制器,另一部分为路径参数协同控制器,保证每个机器人期望跟踪路径的参数变量能够实现协同,进而达到对编队的控制。采用结构模型完全>分布,并且适用于机器人不同集群任务需求,可易于仿真实现。使用控制方案仅需要机器人之间交互路径参数信息,通讯需求量小,满足实际工程需求。仿真结果验证了所提算法的有效性。
- 王银涛黄越李俊兵
- 关键词：编队机器人一致性
- 永磁同步电机无传感器变结构矢量控制被引量：7
- 2009年
- 针对电机控制中采用的PI调节器对电机参数变化及外加干扰时鲁棒差和无位置传感器控制实现困难等问题,在研究常规永磁同步电机矢量控制策略的基础上,将滑模变结构控制(VSSMC)和无迹卡尔曼滤波(UKF)引入该策略中,用VSSMC分别替代策略中速度PI控制器和2个PI电流控制器,同时利用UKF对电机定子直轴电流、交轴电流、负载转矩、转子位置和转速进行实时估计,提出了一种新颖的基于VSSMC和UKF的永磁同步电机无传感器矢量控制方案。仿真结果验证了新方案的正确性,所设计的VSSMC能有效调节转速和电流,其调节效果优于常规PI控制器,所设计的UKF观测器能准确估计系统状态,而且两者对系统参数摄动、外干扰、测量误差以及测量噪声都具有极强鲁棒性,系统的动、静态性能明显增强。
- 林海严卫生王银涛李铭峰吴涛
- 关键词：同步电机变结构控制卡尔曼滤波无传感器矢量控制无迹卡尔曼滤波
- 基于视线导航的自主水下航行器编队轨迹控制(英文)被引量：1
- 2010年
- 编队航行对于提高自主水下航行器的水下作业能力和生存能力具有重要意义,以组成三角形编队前行的三个自主水下航行器为研究对象,基于Leader-Follower编队控制思想和反馈线性化技术设计了d?φ编队控制率,同时,提出了一种变结构控制方法,该方法通过视线导引角计算保持横向轨迹误差最小,进而使自主水下航行器沿预设的航路前进。仿真结果表明所提出的方法切实可行,很好地解决了自主水下航行器协同控制中的编队轨迹跟踪问题。
- 王银涛严卫生闫伟
- 关键词：自主水下航行器反馈线性化
