张秦南
- 作品数：16 被引量：29H指数：3
- 供职机构：中国船舶重工集团公司更多>>
- 发文基金：水下信息与控制国防科技重点实验室开放基金国防科技重点实验室基金更多>>
- 相关领域：兵器科学与技术自动化与计算机技术交通运输工程理学更多>>
- 基于Serret-Frenet坐标系的多AUV编队路径跟踪控制被引量：9
- 2015年
- 针对多自主水下航行器(AUV)的编队路径跟踪控制问题,提出了基于Serret-Frenet坐标系的虚拟结构编队控制方法,分为单个AUV队形路径跟踪控制,以及多个AUV间路径跟踪参考点的一致性协调控制两部分。首先为每个AUV定义一个沿期望路径运动的路径跟踪参考点,并以其为原点建立Serret-Frenet坐标系描述编队跟踪误差及动态模型。通过对AUV的航向角和速度的控制,使其跟踪并收敛于该Serret-Frenet坐标系下的期望队形位置。然后采用基于比例-积分控制的一致性算法,调节各个参考点的路径参数变化率使其达到一致,并以给定的期望速度沿路径运动。通过数学仿真实现了3个AUV以一定队形跟踪期望路径,验证了该算法的有效性。
- 赵宁宁徐德民高剑张秦南
- 关键词：自主水下航行器编队控制
- 变结构控制技术在鱼雷舵机中的应用被引量：3
- 2015年
- 为提高鱼雷机动性与舵机控制系统的抗干扰能力,采用滑模变结构控制技术设计鱼雷舵机的变结构控制系统,建立了舵机控制数学模型,并以某型鱼雷的舵机为例进行了系统仿真。仿真结果表明,与传统比例-积分-微分(PID)控制技术相比,使用滑模变结构控制方法设计的控制系统响应速度快,超调量小,抗干扰能力强,稳定性更好,该方法能提升舵机控制系统的性能。
- 李强张秦南李俊王立文
- 关键词：滑膜变结构控制
- 一种惯性测量组合陀螺常值漂移外场标定方法被引量：1
- 2019年
- 针对惯性测量组合(IMU)外场标定问题,文中提出一种IMU陀螺常值漂移3位置外场标定方法。在静基座条件下,先利用二次对准技术测出产品的姿态角,再利用卡尔曼滤波估计北向陀螺漂移,结合3个位置的姿态角和北向陀螺漂移,再利用最小二乘法对陀螺漂移进行求解。仿真结果表明,该标定方法简单易行,无需转台,能够对陀螺常值漂移进行有效估计。
- 阮卫张秦南迪玉茹国琳娜王立文
- 关键词：惯性测量组合卡尔曼滤波
- IMU模拟器的工程研制及应用
- 2002年
- IMU模拟器是计算机模拟IMU的多用途实用性高技术产品 ,是水下航行体重要的调试设备之一 ,IMU模拟器已研制成功并在水下航行体调试中起到重要作用。本文介绍了IMU模拟器的关键技术及实际应用情况并总结了应用中所发现的技术问题。
- 张秦南
- 关键词：水下航行体惯性测量组合
- 捷联惯导外场条件下系统级标定技术仿真方法被引量：1
- 2018年
- 为解决实验室标定存在成本高,工作量大的问题,文中提出了一种外场条件下、免拆卸的系统级标定技术数值仿真方法,通过Matlab构建轨迹发生器、惯性测量组合(IMU)模块、惯导解算模块以及滤波器模块,编排多位置实验对IMU误差进行标定。仿真结果表明,通过合理的位置设计,能有效激励IMU误差,从而对IMU误差进行标定。文中工作可为水下航行器导航定位研究提供参考。
- 阮卫冯连鸣国琳娜王立文张秦南洪建英
- 关键词：水下航行器捷联惯导轨迹发生器
- 大机动下鱼雷滚动控制规律设计被引量：3
- 2012年
- 鱼雷在大机动时滚动通道会出现严重的动力学耦合,为了减小耦合对滚动的影响,设计了大机动情况下滚动通道模型参考自适应变结构控制规律,利用变结构控制抗干扰能力强的特点将耦合作为干扰处理,同时采用模型参考自适应控制使得系统获得良好的动态特性。仿真结果表明,该控制规律可以有效解决大机动时滚动通道的耦合问题,从而避免古典控制方法导致的控制精度下降的缺陷。
- 张秦南宋喜发吕瑞吝龙艳
- 关键词：鱼雷自适应变结构控制
- 三速制鱼雷自适应滑模控制研究被引量：2
- 2012年
- 针对三速制鱼雷在不同速度下运动特性的变化对控制系统自适应性和鲁棒性的要求,提出一种自适应滑模控制策略。将纵向运动控制分为俯仰角控制和深度控制内外2个回路。深度控制回路采用自适应算法在线估计无法测量的攻角,俯仰角控制回路采用自适应滑模控制。在线估计不确定模型参数,并克服模型中的未建模不确定性,从而保证了三速制鱼雷在速度变化和模型参数不确定条件下的稳定性,消除了由于非零平衡态造成的深度稳态误差。仿真对比研究结果证明了该自适应滑模控制方法的有效性。
- 王子健严卫生高剑张秦南
- 关键词：自动控制技术自适应滑模控制
- 一种机动目标运动要素估计算法被引量：2
- 2020年
- 对于机动目标的运动要素估计,当前运用较多的是基于匀加速模型的卡尔曼滤波方法,但由于卡尔曼滤波器本身的缺陷,该方法只适用于目标做匀加速直线运动的情况,而无法对目标做转弯运动时的运动要素进行有效估计。为了克服这个问题,文中提出了一种机动目标运动要素的估计算法,通过对卡尔曼滤波协方差阵的定期重置,使得增益矩阵的绝对值始终保持在较大的状态,对估计值的修正效果始终处于一个较好的水平,最终解决包含转弯运动在内的机动目标运动要素的估计问题。数学仿真结果表明,所设计的估计算法对机动目标具有较强的跟踪能力,满足了估计误差要求,该方法简单可行,易于工程实现。
- 程帅张秦南王立文
- 关键词：目标运动要素卡尔曼滤波
- 大姿态角入水时的鱼雷半实物仿真方法研究被引量：1
- 2014年
- 通常在采用立式三轴转台进行鱼雷入水时的控制系统仿真时;当鱼雷俯仰角大于-70°时,控制系统半实物仿真中会出现发散,当鱼雷俯仰角为±90°时,立式三轴转台的内环轴与外环轴重合,无法提供3个自由度的运动,致使鱼雷姿态仿真无法进行,导致仿真试验失败。本文分析传统欧拉角法缺陷,合理定义欧拉角以及设置转台的角速率限幅值和角加速度限幅值,可以实现大姿态控制系统的半实物仿真,并结合某产品进行仿真试验和分析,对大姿态角入水下的半实物仿真具有参考价值。
- 郝喆张秦南王立文王中
- 关键词：鱼雷控制系统欧拉角半实物仿真
- 基于激光陀螺的鱼雷惯导系统技术研究被引量：1
- 2003年
- 对某型鱼雷LIMU进行了深入的技术分析 ,针对未来鱼雷的技术要求 ,分配了对准及LIMU的精度 ,提出了LIMU的主要技术以及要提高鱼雷的定位精度必须进行组合导航 。
- 张秦南
- 关键词：鱼雷激光陀螺LIMU
