无人直升机云台控制系统的设计与实现

针对小型无人机的航拍应用,设计了一种基于ARM的机载云台控制系统,实现了通过地面PC的键盘操作来远程控制云台姿态和摄像机参数.根据地面接收到的实时图像信息,手动给定云台的期望偏转角度;利用电位传感器采集云台的实际角度数据作反馈,然后依据控制算法驱动云台及时调整摄像机,使得摄像机始终能拍摄到目标对象;同时通过地面监控软件,可以实时观察机载云台的状态信息.该设计已在某小型无人机上成功应用,并且达到了不错的控制与拍摄效果.     

面向机载惯性稳定云台的微姿态参考系统的研究

基于MEMS传感器设计了面向机载惯性稳定云台的微姿态参考系统.首先,对磁力计受到的环境干扰磁场的影响进行了信号补偿;然后,在分析角速度陀螺、加速度计和磁力计等传感器特点的基础上,提出一种新的卡尔曼滤波算法模型;最后,通过性能测试,验证了微姿态参考模型具有较好的静态和动态性能,完全满足机载惯性稳定云台的需求.     

小型无人机地面目标跟踪系统机载云台自适应跟踪控制

本文针对小型无人机地面目标跟踪系统,提出了一种机载云台自适应跟踪控制算法.该算法在摄像机外参数未知的情况下,利用图像信息和机载传感器得到的无人机状态进行反馈,最终实现了对云台摄像机姿态的控制,使得无人机在跟踪目标飞行过程中,地面目标可以始终保持在摄像机的图像中心.为此,论文首先通过分析无人机、目标和摄像机三者的相对位姿关系,建立了目标点在图像平面的运动学模型.在此基础上,基于李雅普诺夫稳定性理论设计了自适应控制算法.理论分析与仿真结果表明本文所设计的摄像机姿态控制器在摄像机外参数未知的情况下,可以使被跟踪目标始终保持在图像中心.     

基于自适应滤波的MEMS姿态确定方法

针对消费类电子设备对姿态测量系统的需求,本文提出了一种基于MEMS加速度计、陀螺仪和磁强计的九轴姿态确定算法.针对实际系统中传感器量测噪声未知的情况,首先介绍了一种基于矢量观测器的矩阵Kalman滤波姿态确定算法,然后利用残差匹配技术,设计了一种基于残差匹配的自适应滤波方法.论文采用自适应滤波对传感器量测噪声进行估计,并将估计的量测噪声代入线性矩阵Kalman滤波算法,有效解决了线性矩阵Kalman滤波需要准确量测噪声统计信息的缺陷.最后设计了仿真实验验证本文提出的算法,并将其与线性矩阵Kalman滤波算法比较.仿真结果表明,自适应矩阵Kalman滤波的姿态旋转误差角为0.6091°,标准差为0.3009°,能够有效的估计传感器量测噪声,并具有更高的姿态确定精度和稳定性.     

MATLAB在综合模糊自适应控制系统仿真中的应用

该文介绍了用MATLAB(SIMULINK) 语言针对一类非线性系统把模糊控制,模糊逻辑逼近及模糊滑模控制相结合的一种综合自适应模糊滑模控制方法,进行仿真的步骤和方法.直接和间接自适应模糊控制器,它们只能利用模糊控制规则或模糊描述信息.而综合自适应模糊控制器能利用上述两种信息.仿真表明算法的有效性.可以看出SIMULIK是控制系统动态仿真的有力工具,而且相对于以往任何一种仿真方法,MATLAB 语言更方便、高效,具有无可比拟的优越性.     

无人机自适应姿态角度估计仿真

针对复杂环境下传感器噪声未知且不断变化,会导致姿态融合结果不准确的问题,设计了一种基于单新息自适应算法的卡尔曼滤波器,对加速度计和陀螺仪噪声协方差进行在线估计。首先,介绍了能够结合各个传感器优势的无人机姿态融合算法。然后,设计了采用基于单新息自适应算法的卡尔曼滤波器,给出了能够在线估计加速度噪声协方差R和陀螺仪噪声协方差Q的自适应算法。MATLAB仿真表明单新息自适应卡尔曼滤波器在环境噪声变化时,能够更准确地获得无人机的姿态信息,提高了姿态融合精确度,提高了滤波器的鲁棒性。     

基于自适应模糊PID运动控制系统的设计

内容为了提高四轮驱动机器人的速度控制性能和红外循迹轨迹跟踪响应效果,将传统PID控制和模糊推理相结合,设计了一种基于自适应模糊PID的四轮驱动循迹控制系统,介绍了系统总体结构和模糊控制理论,设计了一种自适应模糊PID控制器,给出了以转速为内环,位置偏差为外环的双闭环模糊控制方法,利用simulink对模糊PID算法的控制效果进行了仿真,并在四轮驱动控制系统试验平台上进行速度控制实验和循迹动态响应实验研究,结果表明本文所设计的自适应模糊PID相对于传统PID响应更快,减少系统稳态误差,提高移动平台的红外循迹过程中的轨迹跟踪动态响应效果。     

基于T- S模型的非线性系统多模型直接自适应控制

针对典型的高阶非线性系统，建立被控对象的多个论域不同的基于T—S模型的模糊控制器(TSFC)，用其加权组合控制系统的行为，并报据Lyapunov的综合方法设计一种自适应算法来调整每个TSFC的权值，形成被控对象的直接自适应模糊控制器。与采用单一TSFC的自适应模糊控制算法相比，该算法计算量小，响应速度快，能在局部上更有效地控制系统的非线性，使被控系统具有Lyapunov意义上的稳定性。仿真实验证实了算法的有效性。     

基于模糊控制理论的智能雨刷控制器

提出一种基于模糊控制理论的智能雨刷控制器,该系统通过雨量传感器检测雨量大小,然后对雨量传感器的非线性信号X处理,得到电压差分量AX和电压变化量E,作为模糊控制系统的两个输人量,经模糊控制系统输出控制信号U,调节F330单片机的PWM信号控制雨刷器的工作状态;通过在实际模型车中的应用说明了该算法在这类控制系统中是可行的;该系统采用模糊控制器取代传统的PID控制器,无需建立精确的数学模型,克服了非线性因素对系统造成的影响,能明显改善系统的稳态和动态性能.     

一种新型的汽车智能雨刷控制系统设计

提出了一种基于模糊模型的自动雨刷控制系统设计方法。该系统通过红外雨量传感器检测雨量大小,使用模糊控制算法和脉宽调制技术调节雨刷器的速度;给出了系统的总体结构和具体设计方法。实验结果表明,本文所提出的自动雨刷控制系统性能可靠、反应灵敏、控制效果良好。     

飞机操纵系统建模及降阶仿真研究

通过对某型号飞机三轴（纵向、横向、侧向）操纵系统（机构操纵系统、增稳系统、自动加码仪系统）组成、结构及功能分析,建立了完整的数学模型。将系统分布参数分段集中化处理,在Ｍａｔｌａｂ环境下以模块化方式进行系统仿真得到了与实际系统静动态响应相吻合的仿真模型。由于飞机操纵系统模型的高阶非线性,采用“最小二乘参数拟合法”进行等效降阶处理,得到低阶带延迟环节的简化模型。这种以时域响应进行优化、频域响应进行验证     

基于OPC的门禁控制系统

针对门禁控制系统与其它安防子系统在集成过程中,存在的系统兼容及信息共享难点问题,提出基于OPC的门禁控制系统。利用系统集成方式实现安防系统综合管理、信息共享及功能联动,利用组态王软件开发监控软件。实践证明,基于OPC的门禁控制系统能够有效解决系统不兼容问题,实现与其它安防子系统的综合集成。     

军训网远程教育平台的体系结构

军训网远程教育平台体系结构可以划分为教学管理系统、教学支撑系统、资源服务系统和管理控制系统四部分。教学管理系统负责调配教学资源、组织教学活动、总结教学数据,为教务人员提供教学管理的途径。教学支撑系统提供同步授课、辅导答疑等必要的教学手段,以保证网上教学的顺利进行;资源服务系统完成对各种教学资源的采集和管理、检索和利用;管理控制系统对整个教育平台的运行和使用进行管理和控制。该文按照军训网现代远程教育平台四个组成部分介绍其体系结构。     

飞机蒙皮检测机器人的控制和感知总体结构(英文)

介绍了一种基于DSP F2812的飞机蒙皮检测机器人的控制和感知总体结构。机器人控制系统包括移动模块:吸附模块、感知系统和无线通讯模块4个模块。从控制系统的软件和硬件对各个模块进行设计,并根据各个模块之间的联系,建立机器人的控制系统,机器人的感知系统监控机器人的运行,并通过地面主控制机远程控制机器人。通过模块间的实验和蒙皮图像检测实验验证了检测机器人设计方案的可行性和有效性。     

基于PXI总线的风机控制系统

基于PXI总线的FAD 1风洞风机控制系统,采用嵌入式PXI控制器和高性能PXI测量控制设备,提高了系统的可靠性和控制精度,上位机使用Profibus DP通信卡直接与交流调速装置通信,提高了系统的可靠性和转速控制精度。采用安全连锁、抗干扰、系统优化等技术提高了系统安全性和测量精度。这些设计思想和调试方法对其他风洞风机控制系统同样有实用意义。     

基于CORBA构建网络化自组织控制系统

简要地介绍了CORBA技术的基本特点,分析了CORBA技术在构建网络化控制系统的优点,CORBA技术能够屏蔽底层复杂的不同的操作平台和网络通信的细节问题,使网络化控制系统的设计与实现更为简单方便;最后给出了一个基于CORBA的自组织网络化控制系统的具体实现.     

专家系统在水泥厂生料配料中的应用研究

针对水泥厂生料配料系统,为解决其配比调整的随机性,提出将基于知识的专家系统应用于生料配料控制当中的方法,通过专家系统的控制规则,对原料的配比进行自动调整,使得率值能够稳定地被控制在要求的范围之内。在嵌入专家系统工具CLIPS的VC＋＋环境下和MATLAB环境下,对设计的配料控制系统进行了仿真。仿真结果表明,应用专家系统提高了配料的准确性、实时性与自动化程度。     

舱温控制系统模型及算法研究

数字式闭环控制在机载机电系统中应用广泛,选取典型的舱温控制系统作为研究对象;在Matlab中使用Simulink搭建系统模型,采用针对纯滞后系统的Smith控制算法进行仿真研究,并根据仿真模型建立系统原型平台,平台包括模型仿真机、仿真目标机以及控制器软件、人机交互界面;仿真结果与现场运行实验结果均表明Smith控制算法可以满足舱体温度系统控制要求,同时通过对闭环数字控制技术的方法和流程进行摸索,掌握了控制律软件设计与实现的快速原型技术,便于后续项目的工程应用。     

Self-triggered sampling control for networked control systems with delays and packets dropout

In this paper, a self-triggered sampling (STS) scheme is proposed for a networked control system with delays and packets dropout. Sampling periods are given based on a probability of successful transmission for packets by signal-to-interference-and-noise ratio measured via quality-of-service. The networked control system is described as a switched delta operator system by the STS scheme. Sufficient conditions of stability for the network control system with delays and packets dropout are given with average dwell time in terms of linear matrix inequalities. A numerical example is given to illustrate the effectiveness and potential for the developed techniques.