国家自然科学基金(61174037)
- 作品数：50 被引量：358H指数：12
- 相关作者：宋申民陈兴林王岩邓立为郑重更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所湘潭大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信理学更多>>
- 改进容积卡尔曼滤波及其应用
- 本文提出了一种融合L-M迭代算法的改进容积卡尔曼滤波（L-M cubature Kalman filter,LMCKF）方法。容积卡尔曼滤波是一种新的非线性高斯滤波方法,相比UKF具有更高的精度。将L-M算法引入到容积卡...
- 魏喜庆宋申民张保群
- 关键词：非线性滤波L-M算法目标跟踪
- 文献传递
- 六自由度气浮台及其姿态平台自动平衡系统设计被引量：2
- 2016年
- 针对卫星交会对接中相对姿态和位置的控制问题,设计一种6自由度(DOF)气浮台,并推导出描述两个气浮台模拟卫星交会对接运动的耦合6自由度(DOF)动力学模型。为解决气浮台模拟空间失重环境中的重力力矩干扰问题,设计一种基于应用新颖的快速非奇异终端滑模面的自适应有限时间控制器的自动平衡系统,估计出质心位置,通过控制三个平衡质量块补偿姿态平台质心与旋转中心之间的位置偏差。李雅普诺夫理论推导和仿真结果表明,该方法可以快速完成对姿态平台质心位置的准确估计,实现质心与旋转中心的高度重合。
- 黄成王岩陈兴林
- 关键词：气浮台自适应控制
- 交会对接模拟系统姿态跟踪有限时间抗干扰控制被引量：3
- 2017年
- 针对交会对接模拟系统的姿态同步问题,在存在扰动和系统不确定性的情况下,利用改进的快速非奇异终端滑模面和改进的自适应律设计两个有限时间抗干扰控制器.改进的自适应律保证了两个控制器的连续性和对干扰的鲁棒性,且第2个控制器能解决边界层理论存在的边界层内有限时间稳定性丢失的问题.李雅普诺夫理论推导和仿真结果表明,提出的两个控制器能保证系统的有限时间稳定性,系统能快速收敛到平衡点.
- 黄成王岩
- 关键词：交会对接有限时间收敛抗干扰
- 基于分数阶滑模的挠性航天器姿态鲁棒跟踪控制被引量：25
- 2013年
- 针对挠性航天器姿态跟踪控制问题,提出一种新型的具有强鲁棒性的分数阶滑模控制器。利用分数阶微分算子的快速收敛性与信息记忆性,在滑模面与控制输入中均引入分数阶微分算子,使新型控制器具有分数阶微分与滑模控制的双重优点,从而使姿态跟踪控制系统具有更好的快速性、强鲁棒性和良好的抗干扰性。进一步使用Lyapunov理论与分数阶稳定性理论证明了整个系统的稳定性,分析了分数阶滑模面的优点。数值仿真验证了分数阶滑模控制器的有效性与良好的控制性能。
- 邓立为宋申民
- 关键词：挠性航天器分数阶微积分
- 考虑避免碰撞的编队卫星自适应协同控制被引量：9
- 2013年
- 基于势函数法研究具有模型不确定性的编队飞行卫星避免碰撞的自适应协同控制。势函数法的思想为设计碰撞区域势函数值较大,所设计的控制律使得系统势函数具有减小的趋势,从而实现避免碰撞的编队飞行任务。首先,在无外部参考轨迹的情况下,通过引入避免碰撞势函数,提出一种自适应协同控制器,编队卫星最终实现速度一致和避免碰撞。进一步,考虑已知外部参考轨迹的情形,基于新的势函数方法,设计新的自适应协同控制器,能够同时实现避免碰撞、速度一致、卫星跟踪参考轨迹的目的。对于所提出的两种控制方法,均通过合理地应用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的稳定性。仿真结果表明了所设计控制方法的有效性。
- 郑重宋申民
- 关键词：势函数编队飞行
- 基于改进容积卡尔曼滤波的奇异避免姿态估计被引量：11
- 2013年
- 利用矢量进行卫星姿态估计可以归结为非线性滤波问题。为了提高卫星姿态估计的精度,利用龙贝格-马尔塔(LM)迭代算法改进了容积卡尔曼滤波(CKF)。继而,提出改进容积卡尔曼滤波与四元数结合的容积四元数估计器(CQE),有效地避免了卫星大角度机动出现的奇异现象。进一步,给出了一种与影子修正罗德里格参数切换的容积修正罗德里格参数估计器(CME)。仿真对比表明,初始误差较大时容积修正罗德里格参数估计器具有更好的收敛速度和鲁棒性。
- 魏喜庆宋申民
- 关键词：LM算法四元数修正罗德里格参数卡尔曼滤波
- 非合作交会对接的姿态和轨道耦合控制被引量：19
- 2016年
- 航天器与非合作目标进行交会对接时,要求控制器能保证二者不发生碰撞.然而,针对航天器非合作交会对接中的避碰问题,还没有成熟的控制策略.本文以服务航天器体坐标系为参考坐标系建立航天器相对姿态轨道耦合运动模型,利用滑模控制设计了一种姿态轨道耦合控制器实现交会对接.通过利用人工势函数理论和基于蔓叶线的虚拟障碍物模型,控制器可以严格地保证服务航天器运行在安全区域内部,避免与目标航天器碰撞.通过李雅普诺夫理论可以证明系统在控制器的作用下是渐近稳定的.数值仿真进一步说明了所提出的控制器的有效性.
- 郭永宋申民李学辉
- 关键词：滑模控制
- 基于输出反馈滑模控制的分数阶超混沌系统同步被引量：18
- 2014年
- 以具有更大秘钥空间的分数阶超混沌系统为驱动系统和响应系统,利用具有实际应用意义的输出反馈滑模控制实现两个系统的同步.通过对同步误差系统方程进行结构分解,在辅助系统的基础上设计具有输出反馈特性的滑模控制律.在分数阶系统稳定性理论基础上利用MATLAB YALMIP工具箱对滑模参数进行整定,并利用分数阶Lyapunov稳定性定理证明了滑模控制律和自适应滑模控制律的稳定性.最后,数值仿真表明了本文方法的有效性和可行性.
- 邓立为宋申民
- 关键词：混沌同步分数阶系统滑模控制分数阶微积分
- 导弹编队协同攻击分布式鲁棒自适应控制被引量：9
- 2015年
- 在有向通信拓扑下研究了导弹编队的鲁棒自适应协同跟踪控制问题。针对导弹编队系统中队形跟踪、外部扰动和模型不确定性的情况,通过选取包含位置跟踪误差和速度跟踪误差的辅助变量,提出了一种基于有向通信拓扑的鲁棒自适应编队控制策略。提出了自适应律对未知参数进行估计,并且利用Lyapunov稳定性理论分析了闭环系统的渐近稳定性。进一步,对于通信时滞的情况,给出了系统渐近稳定所需要满足的条件。与滑模控制等传统鲁棒控制不同,所设计的鲁棒自适应控制器是连续的,更便于导弹编队系统的实现。数值仿真结果表明,队形跟踪误差小于0.03 m,队形保持误差小于0.07 m,所设计的控制器能实现高精度的编队跟踪控制。
- 周慧波宋申民郑重
- 关键词：鲁棒自适应控制有向图
- 扫描光刻系统的分段迭代学习控制策略被引量：2
- 2013年
- 结合扫描光刻系统的曝光特点,提出一种分段迭代学习控制方法.该方法继承了非因果迭代学习律充分学习的特点.为改善动态跟踪性能,在加速过程段对前一迭代周期的误差信息进行非因果学习,以保证其沿迭代轴的快速收敛性.为克服非因果迭代学习律盲目学习的缺点,在匀速曝光段不对误差信息进行非因果学习,以保证系统的曝光性能不发生恶化,并改善系统在时间轴的瞬态性能.此外,对该方法的收敛性进行了分析和证明,并结合实例,验证了方法的有效性.
- 陈兴林姜晓明王岩
- 关键词：迭代学习控制
