国家杰出青年科学基金(61125306)
- 作品数：7 被引量：86H指数：4
- 相关作者：孙长银王伟马浩余瑶徐金琦更多>>
- 相关机构：东南大学南京信息工程大学北京科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家杰出青年科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 多旋翼无人机标准化机体设计方法研究被引量：40
- 2014年
- 多旋翼无人机具有结构简单、可维护性强、无人员伤亡的优点,可广泛应用于航拍摄影、环境检测等领域,具有巨大的产业化前景。但多数科研机构大都注重飞行控制理论方面的研究,缺乏对机体设计的探讨,而这正是实现多旋翼无人机产业化的基础。从一个具体的设计实例出发,提出小型多旋翼无人机的标准化机体设计方法。然后通过对飞行控制系统的设计,实现多旋翼无人机的稳定飞行。飞行实验结果表明,设计的多旋翼无人机具有良好的稳定性能,从而验证机体设计和飞行控制方法的可行性。
- 王伟马浩徐金琦孙长银
- 关键词：无人机
- 异构无人机群鲁棒一致性协议设计被引量：1
- 2015年
- 研究了具有非线性不确定性的异构无人机群系统分布式一致性跟踪控制问题.文中假设领航者的输出是时变的,无人机自主体具有不同的非线性不确定空气动力特性,设计分布式鲁棒一致性协议,抑制非线性不确定性对闭环系统的影响,使得跟随者可以跟随领航者.所设计的鲁棒一致性协议包括标称控制器和鲁棒补偿器两部分,标称控制器的设计是为了使标称的无人机群具有一致性跟踪特性,鲁棒补偿器的设计是为了抑制不确定性对系统的影响,文中用李雅普诺夫函数分析并证明了一致性误差能以期望的速度收敛到原点任意小的邻域.最后,通过仿真验证了一致性协议的有效性.
- 孙长银余瑶张兰
- 一类非线性系统的全局渐近稳定和有限时间镇定被引量：12
- 2013年
- 针对一类全矩阵形式的非线性系统,研究其全局稳定性及有限时间镇定问题.首先,全矩阵形式非线性系统被分成上三角形式和下三角形式非线性系统的加和,并针对下三角形式非线性系统,利用加幂积分方法,自上而下地设计系统的全局稳定控制器;其次,在上面控制器作用下,证明全矩阵形式系统在一个给定领域内是局部渐近稳定的;最后,运用自下而上的顺序,一种嵌套饱和方法被用到上述控制器中,通过调节饱和度,使得闭环系统全局渐近稳定.此外,在适当的条件下,可以得到全矩阵形式非线性系统的全局有限时间稳定性.
- 周映江王莉孙长银
- 关键词：非线性系统有限时间镇定
- 旋转翼无人机系统被引量：4
- 2015年
- 近年来,随着地震、火灾、洪水等自然灾害的频繁发生,拥有先进自主飞行能力的旋转翼无人机系统(Rotorcraft Unmanned Aircraft System,RUAS)成为很多研究机构的研究焦点,它比固定翼无人机和有人驾驶的飞机更适合应用于这些复杂危险的环境中。首先从RUAS的发展现状、功能及分类简略的介绍RUAS。接着介绍近二十年RUAS在国内外的主要研究团队以及RUAS的自主度。RUAS的核心技术有制导、导航和控制(Guidance、Navigation、Control,GNC)三方面,是相关研究机构的主要研究内容,列举了一些RUAS研究领域中在GNC研究方向具有代表性的文章来进行说明。主要目的是对RUAS进行综合的调查尤其是对RUAS在飞行测试中的常用方法和技术进行描述和总结。最后提出RUAS在发展过程中需要解决的关键技术问题以及RUAS的发展趋势。
- 王伟宋延华马浩孙长银
- 关键词：导航制导
- 基于干扰观测器的卫星姿态误差四元数模糊滑模控制被引量：8
- 2012年
- 针对刚体卫星的姿态控制问题,提出了一种基于干扰观测器的误差四元数模糊滑模控制方法.首先研究了由误差四元数和误差角速度描述的卫星动力学方程和运动学方程,避免了卫星姿态控制中最终姿态表示的非单值性问题.然后,根据卫星姿态控制系统的数学模型,利用Lya-punov方法设计了滑模控制律,并采用干扰观测器对外界干扰进行估计补偿.为克服滑模控制中存在的抖振,设计了基于干扰观测器的模糊滑模控制器.对卫星姿态控制的仿真结果表明,在外界干扰存在的条件下,设计的控制律能有效地实现卫星姿态控制,避免了传统滑模控制的抖振问题,具有良好的鲁棒性.
- 穆朝絮孙长银钱承山
- 关键词：干扰观测器模糊滑模控制
- 四旋翼飞行器姿态控制系统设计被引量：18
- 2013年
- 为解决微小型飞行器姿态控制系统成本高、控制性能不稳定等缺点,以自主研发的四旋翼飞行器为研究对象,提出采用廉价的角速率陀螺仪和加速度计,并结合姿态角模型,利用卡尔曼滤波器推测姿态角信息。考虑飞行器的建模误差以及飞行过程中存的外部干扰,为提高控制系统的鲁棒性,采用模型参考滑模控制理论(Model Reference Sliding Mode Control,MRSMC)设计姿态控制器。实验结果表明所设计的姿态控制系统具有良好的跟踪与鲁棒性能。
- 王伟马浩孙长银
- 关键词：四旋翼
- 四旋翼飞行器系统硬件平台设计与实现被引量：3
- 2016年
- 为实现对四旋翼飞行器的应用和研究,根据现有项目对飞行控制系统的功能、设备接口、使用环境等要求,设计一套基于数字信号处理器的飞行器系统硬件平台。详细叙述硬件平台总体设计方案和具体硬件选型情况,重点介绍数字信号处理器、惯性测量单元、超声波传感器等主要器件的性能、通信接口、工作模式等。实际飞行测试结果表明,该硬件平台性能可靠、安全可行,满足研制要求。
- 吉一纛潘汛郭玉坤余瑶
- 关键词：四旋翼飞行器硬件平台数字信号处理器惯性测量单元超声波传感器
