结构空间主动消防机器人系统研究与设计

在室内结构空间系统通过视觉、三波段探测、激光烟感等手段实现了火灾的早发现早报警。通过与之配套的自主移动消防机器人完成路径规划,携带场景适用的灭火剂到达着火点实施主动灭火。此系统的设计可以将火灾扼杀在萌芽状态,最大限度地减小损失。机器人能否以最短时间到达火点主要取决于路径规划的算法好坏,因此研究了蚁群算法和A*算法,最后通过改进A*算法设计,实现了机器人的最优路径规划。基于LabVIEW 软件完成系统开发,在实验室场地进行了功能测试,达到了在无人值守情况下机器人主动消防的目的。     

基于时间尺度的一类典型高阶系统的二阶线性自抗扰控制

高阶系统由于其本身的性质,使得控制它变得很困难。为了控制一类典型的可用传递函数描述的高阶对象,用二阶线性自抗扰(LADRC)控制器对高阶系统进行参数整定。将已整定好的高阶系统作为基准系统,通过时间尺度概念将基准系统参数转换为需要控制的新的高阶系统的参数,使得新系统具有基准系统的响应特性。该方法能方便、快捷地算出新系统的参数,通过仿真证明了该方法的可行性,具有广泛的参考价值。     

基于滤波的分段线性Hammerstein系统的递推辨识方法

Hammerstein模型具有结构简单、能很好地反映典型非线性特性等优点, 一直是控制领域的重要研究内容之一. 本文主要研究输出误差自回归Hammerstein系统的辨识问题, 系统的输入非线性部分采用分段线性函数拟合,并引入切换函数和位置函数将其表示为线性参数表达式. 为克服有色噪声的干扰, 本文通过关键项分离和数据滤波技术, 建立系统的滤波辨识模型. 在此基础上, 文中提出了基于滤波的遗忘梯度算法, 基于滤波的递推广义最小二乘算法和基于滤波的多新息遗忘梯度算法估计未知参数. 本文通过仿真实例验证了所提算法的有效性, 证明了多新息理论的应用可以有效地提高递推算法的辨识性能.