国家自然科学基金(51109043)
- 作品数:7 被引量:18H指数:2
- 相关作者:侯恕萍赵玉飞孙海涛周伟江陈涛更多>>
- 相关机构:哈尔滨工程大学中国人民解放军92493部队海军驻沈阳地区舰船配套军事代表室更多>>
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- 相关领域:自动化与计算机技术交通运输工程机械工程更多>>
- 海流干扰下的多UUV编队路径跟踪被引量:1
- 2013年
- 论文主要研究多UUV编队在海流干扰下进行空间曲线路径跟踪的问题,并将其分为单个UUV的路径跟踪和多UUV编队协调控制两个子问题,提出了结合编队协调策略的跟踪方法。在路径跟踪问题中,设计了海流观测器以得到未知的恒定海流速度,并将其视为对UUV运动的外界干扰,基于此进一步构建了UUV运动学路径跟踪器。利用Lyapunov理论证明了系统轨迹在观测器和非线性控制律作用下的有界性和收敛性。在多UUV编队协调控制中,将控制问题转化为图论的形式,利用图论的相关理论对信息协调同步策略进行分析,基于编队协调策略设计了协调控制器,实现编队稳定,仿真验证了该算法是有效可行的。
- 侯恕萍白锐严浙平牟春晖
- 基于LMI的H_∞滤波器在UUV纵倾控制中的应用被引量:1
- 2013年
- 为实现无人水下航行器(UUV)在测量状态受外界干扰或不可量测时的纵倾控制,设计一种基于线性矩阵不等式(LMI)的H∞滤波器来估计状态量并进行纵倾控制。针对纵倾控制系统方程的系统矩阵在虚轴上存在极点的问题,利用特殊双线性变换方法对系统方程进行变换使之满足滤波器设计要求。针对UUV纵倾控制系统中部分测量状态受干扰而引起控制器输出振荡的问题,基于LMI为特殊双线性变换后的UUV纵倾控制系统设计了一个鲁棒H∞滤波器,再经过反变换得到所需的滤波器。该UUV纵倾控制系统的仿真结果表明,该滤波器能够消除测量噪声的影响,运动状态估计值准确并可提高UUV纵倾控制系统的控制品质。
- 周佳加刘站奇侯恕萍施小成
- 关键词:无人水下航行器H∞滤波器
- 基于虚拟领航者的UUV空间编队方法被引量:3
- 2011年
- 针对多无人水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)的空间编队问题,将UUV编队中的领航-跟随法和行为法相结合,提出了基于虚拟领航者的UUV空间编队方法.将虚拟领航者替代真实领航者,结合每个个体UUV的行为控制,并将传统的人工势场法推广到三维空间下,来实现UUV的编队控制.该方法在确保了多UUV系统的简单结构的前提下,同时增加了系统的可靠性,且系统保持分布式并行处理的特点.通过对编队队形保持及变换、编队避碰和编队地形勘测3种案例的仿真验证了所提出方法的有效性.
- 周伟江陈涛任牧青
- 关键词:无人水下航行器虚拟领航者人工势场
- 多UUV探测CTD过程中的编队控制
- 针对多UUV(Unmanned Underwater Vehicle)完成水下CTD(Conductivity,Temperature and Depth)探测任务过程中的编队控制问题,采用跟随领航者的编队控制策略,提出...
- 严浙平邓力榕侯恕萍邓超
- 关键词:CTD编队控制模糊控制
- 文献传递
- 基于小波HMM的UUV传感器数据孤立点检测被引量:2
- 2013年
- 针对水下无人潜航器(UUV)预测跟踪过程中传感器所采集数据的不准确问题,提出了一种利用小波隐马尔可夫模型进行UUV预测跟踪数据孤立点检测的方法.利用改进递归小波变换,对原始数据进行重构,小波系数中孤立点处的系数得到局部放大.小波系数的更新基于历史时刻的数据,因此,可以利用正常数据与孤立点的差异对数据进行实时处理.利用隐马尔可夫模型定义异常值分布判定函数,并以其作为依据,检测特征明显异于正常数据的孤立点.将准孤立点利用惰性算法进行重检测,提高孤立点检测的准确性.湖试数据验证了该方法能够有效地检测出UUV预测跟踪中的数据孤立点.
- 穆岩侯恕萍迟冬南
- 关键词:小波变换孤立点检测
- 海浪干扰环境下UUV近水面深度控制
- 2014年
- 由于在强耦合条件下,积分变结构控制的极点配置问题十分复杂。为了研究了无人水下航行器(UUV)近水面深度控制问题,在积分变结构控制器的设计之中加入了可拓控制理论,为UUV深度控制系统设计了可拓积分变结构控制算法,在解决极点配置问题的同时提高了控制器的鲁棒性。同时,在UUV近水面航行时,海浪引起的深度变化对其运动控制产生了严重的影响,主要表现为在舵的剧烈抖动与磨损、能源的不必要消耗等。针对此问题,采用了非线性输出干扰观测器估计海浪带来的深度方向的干扰,并结合李亚普诺夫理论证明了其稳定性。最后,将所设计的可拓积分变结构控制器与估计得到的海浪干扰应用在UUV仿真系统中,结果证明了方法的有效性与工程实际意义。
- 徐大伟吴迪侯恕萍赵玉飞
- 关键词:无人水下航行器可拓控制海浪干扰
- 无线电子秤校准方法的设计与实现
- 2011年
- 为保持电子秤的精度,提出一种针对使用电阻式应变传感器的电子秤校准方法.使用C8051F350单片机和HAC-up系列无线模块实现数据传输与数据处理,用AD8555芯片代替放大电路,且在不烧断AD8555多晶硅熔丝的情况下实现校准,整个系统集成度高且安装简单.实验表明,整个系统校准后可恢复为初始精度.
- 李健利霍光磊刘博邓潇
- 关键词:电子秤校准无线模块
- 一种改进人工势场的UUV动碍航物规避方法被引量:11
- 2014年
- 针对无人水下航行器(UUV)在复杂海洋环境下的动碍航物避障问题,通过改进人工势场法提出一种动态规避方法。首先考虑到动碍航物的影响,将与碍航物的遭遇时间添加到斥力势场函数中。然后将海流作用力添加到势场力中,并利用所受合力完成路径规划。分别在定常流和涡流环境下,设计避障仿真实验,结果表明UUV成功地避开了碍航物,验证了方法的可行性。
- 王奎民赵玉飞侯恕萍孙海涛
- 关键词:人工势场避障海流