中央高校基本科研业务费专项资金(2011FZA4031)
- 作品数：7 被引量：44H指数：3
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- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于Q学习的无人机三维航迹规划算法被引量：15
- 2012年
- 针对现有的基于强化学习的无人机航迹规划方法因无法充分考虑无人机的航迹约束而使规划获得的航迹可用性较差的问题,提出一种更有效的无人机三维航迹规划算法.该算法利用无人机的航迹约束条件指导规划空间离散化,不仅降低了最终的离散规划问题的规模,而且也在一定程度上提高了规划获得的航迹的可用性,通过在回报函数中引入回报成型技术,使算法具有满意的收敛速度.无人机三维航迹规划的典型仿真结果表明了所提出算法的有效性.
- 郝钏钏方舟李平
- 关键词：无人机三维航迹规划启发信息Q学习
- 基于雷达–扫描器/惯性导航系统的微小型无人机室内组合导航被引量：19
- 2014年
- 本文提出一种基于雷达–扫描器/惯性导航系统(radar-scanner/INS)的微小型无人机室内导航方法.为提高算法的实时性,采用基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的D&C同步定位与构图技术(SLAM)实现定位和构图;在更新状态值的扫描匹配过程中提出启发性逻辑来筛选激光雷达数据,以提高算法对无人机因姿态和高度变化而引起的轮廓地图波动的抗干扰性;在特征匹配的过程中选取合理的地图轮廓特征,并利用扫描匹配的结果和特征匹配的传递性提出了精度较高的引导配对,以提高特征配对在三维环境下的准确性;最后,将D&C SLAM与惯性导航系统进行基于EKF的组合滤波,给出无人机的全状态估计.通过与GPS/INS组合导航对比以及室内飞行验证,本文提出的方法能够满足无人机飞行控制对导航实时性和精度的要求.
- 孔天恒方舟李平
- 关键词：微小型无人机特征提取和匹配室内导航
- 无人直升机动态逆时滞不确定鲁棒最优控制被引量：2
- 2015年
- 采用动态逆控制技术来实现无人直升机的大速度范围自主巡航.为了解决对象模型非仿射结构且挥舞状态不可测导致常规精确反馈线性化难以实现的问题,将快动态的挥舞运动近似为拟静态,利用增量式非线性动态逆技术实现无人直升机转动动态的反馈线性化.为了补偿旋翼挥舞拟静态近似带来的模型失真,将主旋翼和稳定杆的等效时间处理为内环广义线性对象的滞后时间.考虑到模型误差和系统干扰,应用不确定时滞依赖H无穷最优控制方法设计内环控制器.仿真和飞行实验表明,采用该控制方法可以有效地实现存在模型不确定性的无人直升机在平飞巡航中的非线性控制,具有很好的姿态跟踪效果.
- 孙文达李平方舟
- 基于LPV动态逆的D稳定H2/H∞混合鲁棒控制的无人直升机巡航
- 应用LPV动态逆可以有效地实现无人机在不同速度下的巡航动态反馈线性化.但无人直升机不同于固定翼无人机,其旋翼动态不可测量并且在构造动态逆时被视为准稳态,从而造成前向通道相位滞后.本文引入相位补偿器解决滞后问题.针对动态逆...
- 孙文达李平方舟
- 关键词：非线性动态逆LPVD稳定H2控制微小型无人直升机
- 基于LPV动态逆的D稳定H_2/H_∞混合鲁棒控制无人直升机巡航
- 2015年
- 将无人直升机不可测的旋翼动态视为准稳态构造线性转动动态的参数时变动态逆,引入相位补偿器解决前向通道相位滞后问题.针对动态逆方法对模型不确定性很敏感的问题,应用了H_∞鲁棒控制方法.加入H_2混合控制以改善控制性能,并加入区域稳定方法实现过渡态的控制指标.飞行试验验证了该方法的有效性.
- 孙文达李平方舟
- 关键词：微小型无人直升机非线性动态逆H∞鲁棒控制H2控制
- 基于参考模型的输出反馈强化学习控制被引量：1
- 2013年
- 现有的直接策略搜索强化学习控制算法大多是状态完全可观对象设计状态反馈控制策略,其适用的对象范围十分有限.为此,提出一种适用范围更广的模型参考输出反馈强化学习控制算法,其学习过程仅依赖对象输出,并可以获得使闭环系统具有期望动态性能的输出反馈控制策略.算法构造了以参考模型为基础的回报函数,可以有效地描述系统的期望闭环动态性能;采用以PID输出反馈控制律为基础的参数化随机控制策略,以便于利用先验知识、依据控制领域常用的PID参数经验整定方法确定较好的初始策略,以缩短学习时间;并使用具有良好学习性能的eNAC算法进行控制策略优化.二阶开环不稳定对象和某型高亚音速无人机俯仰通道线性参变(LPV)模型的学习控制仿真结果验证了算法的有效性.
- 郝钏钏方舟李平
- 基于LPV模型逆的无人直升机中低速巡航控制被引量：5
- 2012年
- 为了提高无人直升机闭环控制系统的动态带宽,从非线性标称模型中通过动态线性化得到变化参数为前进比的线性参数变化模型,以此构造模型逆控制器。这种控制器综合方法分为姿态和速度共内外两层结构,并且可以有效地实现各级动态指标。通过借用非线性标称模型构建的闭环系统仿真表明:这种控制器综合方法在无人直升机从悬停到低中速前飞的动态范围中有令人满意的控制效果。
- 孙文达李平方舟
- 关键词：飞行控制
- 基于地磁场矢量误差反馈的姿态补偿算法被引量：2
- 2014年
- 针对小型空中机器人在全球定位系统(GPS)失锁情况下的姿态估计问题,提出一种新的闭环姿态补偿算法.有GPS辅助的情况下,采用组合导航算法对姿态角和地磁场矢量做出估计;当组合系统无法有效工作时,将反馈控制的思想引入姿态估计过程,充分利用地磁场测量值与估计值之间隐含的姿态信息,通过地磁场矢量误差反馈对姿态角速率测量值进行修正,进而抑制惯性导航系统误差的发散.在小型空中机器人上对算法进行实物验证,并与参考系统对比.结果显示:在GPS失锁的情况下,与开环工作模式下的INS/GPS组合导航系统相比,新的闭环姿态补偿算法的姿态估计误差更小,使惯性导航系统的姿态误差积累得到了有效的抑制.
- 赵文杰方舟李平
- 关键词：空中机器人惯性导航系统
