HP nonlinear guidance law design based on smooth sliding mode control

To eliminate the perturbation of interceptor detection induced by aerodynamic heating,the head pursuit (HP) guidance law for three-dimensional interception was presented. The guidance law positioned the interceptor ahead of the target on its flight trajectory,and the speed of interceptor was required to be lower than that of the target. On the basis of a novel head pursuit three-dimensional guidance model,a nonlinear guidance law was developed based on smooth sliding mode control theory. At the same time,a special observer was designed to estimate the target acceleration,and a numerical example on maneuvering ballistic target interception verified the effectiveness of the presented guidance law.     

弹道拦截的HP三维模型及自适应变结构制导律

HP（head pursuit）导引方法是将拦截器导引到目标轨道的前方进行拦截，拦截器的速度小于目标导弹的速度，从而可以解决拦截器导引头的气动加热问题，降低对拦截器探测设备的要求。在建立了HP导引方式的目标和拦截器三维制导模型基础上，对机动变速目标应用滑模变结构控制理论提出了一种自适应变结构制导算法，并设计了HP空间自适应变结构制导律，拦截器和目标导弹弹道拦截的三维数字仿真验证了模型和制导律的正确性。     

基于双目视觉的双臂作业型服务机器人的研制

描述了基于双目视觉的移动式双臂作业型智能服务机器人的总体设计思想,以及介绍了双六自由度机械臂作业与双目视觉结合应用的方式,双臂的运动学和规划仿真。仿真结果表明,运动规划方式符合双臂的作业要求。     

改进的跟踪微分器设计

为了提高跟踪微分器的鲁棒性,本文在深入分析非线性滑模跟踪微分器的基础上,利用李亚普诺夫稳定性定理提出一种改进的二阶滑模非线性跟踪微分器。该跟踪微分器综合了线性跟踪微分器和非线性跟踪微分器的优点,可实现任意信号的跟踪和微分,并且结构简单、易于实现。最后对该跟踪微分器和超螺旋跟踪微分器进行了仿真,结果验证了改进的二阶滑模跟踪微分器能够有效削弱超螺旋跟踪微分器微分输出的抖振现象。     

一种经济型码垛机器人的码垛规划算法

为了降低机器人的制造成本,设计了一种4自由度经济型码垛机器人,具有结构简单、机身紧凑的特点,满足轻量化和低成本设计要求。采用几何法建立了码垛机器人的正、逆运动学模型,并且基于工业现场码垛要求建立了码垛机器人与码垛托盘之间的数学模型。同时考虑码垛物体对机器人的常用垛型进行了详细分析,并设计了垛型计算方法和机器人的码垛轨迹。最后进行了码垛机器人实验,仿真及实验结果验证了码垛机器人机构设计及码垛算法的有效性,满足码垛机器人的设计及实际应用要求。     

室内环境下同步定位与地图创建改进算法

提出了一种室内环境下基于平方根无迹卡尔曼滤波（SRUKF）的同步定位与地图创建（SLAM）算法． 该方法在每步迭代中采用平方根无迹粒子滤波器进行机器人状态估计,并引入平方根无迹卡尔曼滤波器定位路标, 进而完成机器人状态和相应路标信息更新．将本文算法与机器人运动模型和红外标签观测模型结合进行了仿真和实 验,结果表明,本算法在同步定位和地图创建过程中提高了机器人状态和路标估计的精度及稳定性．     

移动机器人非线性前置追踪算法

针对移动机器人跟踪移动目标过程中速度过大问题而提出的前置追踪方法,将机器人导引到目标运动的前方,并沿着与目标相同的方向运动,从而在目标运动轨迹的前方捕获目标,但要求移动机器人的速度低于目标的速度。在建立了移动机器人和目标的前置追踪运动学模型的基础上,根据滑模变结构控制对系统干扰具有鲁棒性的特点,在目标机动加速度未知的情况下,以移动机器人的两后轮线速度为控制变量,提出了一种全局渐进稳定的非线性自适应变结构前置追踪算法。通过移动机器人对机动目标的追踪仿真验证了跟踪算法的有效性。     

侧窗探测的拦截器变结构Bang-Bang姿态控制

为了解决拦截器在高速作战时由于气动加热而带来的探测干扰问题,拦截器导引头可采用侧窗探测方式.根据侧窗探测时导引头视场受到侧窗的限制以及需要保持侧窗视线角稳定的要求,在给出了姿态角和视场角的约束关系的基础上,设计了姿态调整算法以保证目标始终在拦截器的视窗内,并根据李亚普诺夫方法设计了拦截器变结构Bang-Bang姿态控制算法来控制拦截器的姿态.根据姿控发动机和拦截运动的数学模型进行了仿真,得到了较好的拦截效果.