中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFZ1003)
- 作品数：8 被引量：86H指数：7
- 相关作者：万磊庞永杰李岳明李晔庄佳园更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学中国船舶工业集团公司更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程更多>>
- 欠驱动无人艇轨迹跟踪的滑模控制方法被引量：21
- 2011年
- 讨论欠驱动无人水面艇的轨迹规划和跟踪控制问题,并考虑动力学模型不确定性和环境干扰力的影响.对于给定二维惯性平面内的光滑期望轨迹,规划方法将获得船体坐标系下的参考跟踪速度和加速度.然后基于滑模控制方法提出一种轨迹跟踪控制律.通过理论分析可得,该控制律不但能保证无人艇轨迹跟踪的渐进稳定性,而且保证艏摇运动是有界输入有界输出稳定的.进行数值仿真,无人艇均实现了对封闭或开放轨迹的跟踪以及定位控制,验证了所提方法的可行性和有效性.
- 廖煜雷庄佳园李晔庞永杰
- 关键词：欠驱动无人艇滑模控制
- 水下机器人高度信息融合与欠驱动地形跟踪控制被引量：7
- 2013年
- 研究了配置高度计和多普勒速度计(DVL)的欠驱动水下机器人地形跟踪控制问题.采用Takagi-Sugeno推理方法对高度计和DVL两种传感器的高度信息进行融合,提高了高度信息感知能力.将地形跟踪分为速度控制和深度控制问题,分别使用S面控制方法设计速度控制器和反步法设计欠驱动深度控制器.最后,通过实际海洋实验对研究的方法进行了验证,实验结果表明该文提出的方法是有效的.
- 李岳明万磊孙玉山张国成
- 关键词：水下机器人地形跟踪反步法S面控制
- 基于改进贝叶斯估计的水下地形匹配辅助导航方法被引量：11
- 2012年
- 以多波束测深数据为依据,提出了一种基于贝叶斯估计的智能水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)水下地形匹配辅助导航方法,针对在地形特征不明显区域该方法伪点增多的不足,引入了费希尔判据准则,提出了一种以最大有向特征参数作为二次判别依据的贝叶斯-费希尔估计方法,该方法有效地减少了伪点的个数,增强了地形平坦区域的识别率,对初始定位误差具有良好的鲁棒性。基于电子海图数据和多波束海上实验数据的仿真定位结果,表明了该方法的有效性和可行性。
- 庞永杰陈小龙李晔张磊
- 关键词：贝叶斯估计
- 基于大地形管理的水下机器人视景仿真系统
- 2011年
- 研究水下机器人视景系统优化设计,针对水下机器人的航行环境具有不可接近性和未知性的特点,为创建水下海洋生物和可观世界环境,利用虚拟的计算机仿真环境作为水下机器人初期调试的"平台"具有十分重要的意义。建立了基于大地形管理的水下机器人视景仿真系统。有关大地模型建立、场景效果等,利用函数变量方法自定义机器人运动引擎,采用粒子系统仿真了机器人尾流流场和低噪音的实现。依托软件平台MultiGen Creator和Vega,利用Vega与Visual C++混合编程实现LADBM模块的大地形管理,进行仿真验证。仿真结果表明,视景仿真系统逼真地再现了水下机器人在大范围区域探测目标及自主航行的过程,有效地解决了水下机器人长距离自主航行视景仿真中的大地形管理问题。
- 李晔邢若琳庞永杰
- 关键词：水下机器人视景仿真
- 欠驱动船舶直线航迹的滑模控制方法被引量：7
- 2011年
- 针对一类欠驱动水面船舶的直线航迹跟踪控制问题,考虑运动响应模型的建模误差和外界干扰力等非匹配不确定性影响,基于滑模控制理论和Backstepping法,提出了一种反步自适应滑模控制律.借鉴Backstepping法的设计思想,利用一种改进积分型的滑模控制方法和自适应技术,设计了直线航迹跟踪控制的滑模控制律,并证明该控制律保证了航迹跟踪系统的全局渐进稳定性.最后,仿真对比结果验证了所提出控制器的有效性.
- 廖煜雷万磊
- 关键词：欠驱动船舶滑模控制
- 欠驱动船路径跟踪的反演自适应动态滑模控制方法被引量：17
- 2012年
- 针对欠驱动水面船的路径跟踪控制系统,提出一种反演自适应动态滑模控制方法。该系统由船舶艏摇非线性响应模型和Serret-Frenet误差动力学方程组成,并考虑建模误差和外界干扰力等不确定性。经过简化处理,将原欠驱动系统的控制问题转化为非线性系统的镇定问题。同时,基于反步方法和动态滑模控制理论,设计自适应动态滑模控制器。通过理论分析,证明在该控制器作用下,路径跟踪控制系统是全局渐近稳定的。仿真试验表明:该控制器对系统参数摄动和外界干扰不敏感,具有强鲁棒性和自适应性。
- 廖煜雷万磊庄佳园
- 关键词：动态滑模控制自适应
- 水下机器人自适应S面控制被引量：19
- 2012年
- 以某机器人为研究对象,使用S(Sigmoid)面控制方法构造了速度控制器并分析了该控制器的稳定性.参考滑模变结构控制思想,提出了参数自适应S面速度控制器,使控制参数根据运动状态自适应调整.同时,为了提高S面位置控制器的适应性,改进了控制器的自适应调整项,增强了控制器消除稳态误差的能力,实现了S面控制器局部动态调整.水池中的对比实验和海洋验证实验表明,改进方法获得了良好的控制效果,有效提高了水下机器人运动控制的适应性.
- 李岳明庞永杰万磊
- 关键词：S面控制水下机器人运动控制
- 基于变异行为的自适应粒子群优化算法
- 当粒子与最优粒子接近时,其飞行速度将趋于零,这是粒子群优化算法（PSO）容易陷入局部极小的主要原因。为此,本文提出了一种能够保证以概率1收敛于全局最优解的改进粒子群优化（IPSO）算法。该算法在运行过程中根据粒子的浓度和...
- 徐东李晔唐旭东庞永杰廖煜雷
- 关键词：粒子群优化算法自适应
- 文献传递
- 一类欠驱动机械系统轨迹跟踪的滑模控制方法
- 讨论一类欠驱动机械系统存在模型参数不确定性影响下的轨迹规划和跟踪控制问题。对于给定二维惯性平面内的光滑期望轨迹,由规划方法获得随船坐标系下的参考跟踪速度和加速度。基于滑模控制理论设计轨迹跟踪控制器,借助Lyapunov函...
- 廖煜雷庞永杰
- 关键词：欠驱动机械系统滑模控制非线性
- 文献传递
- 水下机器人执行器的高斯粒子滤波故障诊断方法被引量：7
- 2013年
- 针对智能水下机器人的执行器故障,提出了基于高斯粒子滤波的故障诊断方法.引入控制力(矩)损失参数表示故障,根据6自由度空间运动方程建立执行器故障模型;运用改进的高斯粒子滤波器对参数和运动状态进行联合估计;使用修正的贝叶斯算法检测故障,采用滑动窗口法估计故障的幅值;进行仿真实验并与真实海洋实验数据测试验证.结果表明,该方法能够快速检测故障,且故障幅值的估计精度较高.
- 万磊杨勇李岳明
- 关键词：水下机器人
