基于二阶一致性和自抗扰的多四旋翼主从式协同编队控制方法

    公开(公告)号:CN109324636A

    公开(公告)日:2019-02-12

    申请号:CN201811244037.3

    申请日:2018-10-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于二阶一致性和自抗扰的多四旋翼主从式协同编队控制方法。针对多四旋翼编队飞行过程中几何队形生成、稳固保持和协同抗干扰问题,提出了一种可应对外部环境干扰和气动参数不确定性的多四旋翼主从式协同编队控制方法:首先,建立存在外部干扰的四旋翼运动学/动力学模型;其次,设计多四旋翼主从式通讯拓扑和编队样式以及领航者的位置和速度信息;然后,构造多四旋翼分布式位置保持控制器,为后续姿态控制器构造提供必要的期望指令;最后,构造基于自抗扰控制的多四旋翼姿态跟踪控制器。所提编队控制方法可以在局部智能体通信的前提下显著改善四旋翼编队系统的抗干扰能力,提升干扰环境下多四旋翼编队几何构型的稳固性。

    一种基于累加累减混合微分器的信号去噪方法

    公开(公告)号:CN106871891A

    公开(公告)日:2017-06-20

    申请号:CN201710027360.4

    申请日:2017-01-16

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01C21/16 G01D3/028

    Abstract: 本发明涉及惯性传感器信号去噪方法,具体是一种基于累加累减混合微分器的信号去噪方法。本发明解决了现有惯性传感器信号去噪方法去噪性能较差的问题。一种基于累加累减混合微分器的信号去噪方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤1:对采集到的惯性传感器信号X(k)进行累加操作;步骤2:利用混合微分器,对累加操作后的惯性传感器信号Y(k)进行去噪;步骤3:对去噪后的惯性传感器信号Y'(k)进行累减操作,得到最终的惯性传感器信号Z(k)。本发明适用于惯性导航系统。

    一种基于参数可调非线性跟踪微分器的信号去噪方法

    公开(公告)号:CN106679659A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201710014027.X

    申请日:2017-01-10

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01C21/16 G01C21/20

    Abstract: 本发明涉及惯性传感器信号去噪方法,具体是一种基于参数可调非线性跟踪微分器的信号去噪方法。本发明解决了现有惯性传感器信号去噪方法去噪性能较差的问题。一种基于参数可调非线性跟踪微分器的信号去噪方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤1:将真实的惯性传感器信号X(t)分解到不同频域内;步骤2:计算出x1(t)、x2(t)、...、xn(t)的熵值;步骤3:利用非线性跟踪微分器对xn(t)进行多次跟踪,通过观察跟踪曲线得到δ值的最大值N;步骤4:根据熵值E1、E2、...、En的比例关系确定不同熵值所对应的δ值;步骤5:分别对x1(t)、x2(t)、...、xn(t)进行去噪;步骤6:对y1(t)、y2(t)、...、yn(t)进行信号重构。本发明适用于惯性导航系统。

    基于动态双元热释电传感器网络的运动目标定位方法

    公开(公告)号:CN103063209B

    公开(公告)日:2015-12-02

    申请号:CN201210582431.4

    申请日:2012-12-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明具体为一种基于动态双元热释电传感器网络的运动目标定位方法,解决了现有的利用热释电红外传感器对运动目标定位装置复杂、精度差的问题。基于动态双元热释电传感器网络的运动目标定位方法利用若干旋转的探测节点构成动态双元热释电传感器网络,利用图像差分法处理确定运动目标出现的时刻,利用四个时刻和对应方位角的数据,结合已知的运动目标的速度,利用几何关系列出方程,多次计算得出运动目标的运动路径曲线。本发明利用了红外透镜和双元热释电传感器的组合功耗小、成本低,需要的热释电传感器数量少,利用少量节点就可以实现大面积的定位,且定位精度高。

    半捷联惯性测量系统静态轴向角速率传递函数建模方法

    公开(公告)号:CN102096733A

    公开(公告)日:2011-06-15

    申请号:CN201110025594.8

    申请日:2011-01-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及惯性导航测量技术,具体是一种半捷联惯性测量系统静态轴向角速率传递函数建模方法。本发明解决了目前尚无一种半捷联惯性测量系统角速率传递函数的建模方法的问题。半捷联惯性测量系统静态轴向角速率传递函数建模方法,该方法是采用如下步骤实现的:(1)提出假设前提;(2)进行理论建模;(3)进行试验建模;(4)获取不同系统输入情况下的系统输出数据;(5)拟合数据图;(6)观察数据图;(7)完成试验建模。本发明首先从理论分析入手建立理论模型;然后设计合理的试验方案,以试验手段建立试验模型,从而解决了目前尚无一种半捷联惯性测量系统角速率传递函数的建模方法的问题。

    微致动开关
    87.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101510486B

    公开(公告)日:2011-01-05

    申请号:CN200910074022.1

    申请日:2009-03-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS器件,具体是一种基于凝胶纤维与微胶囊技术的微致动开关。进一步了研发高性能微致动开关,包括开关主体,开关主体包含两侧分别设置有支撑体的底座、通过底座一侧支撑体支悬设置的悬臂梁,悬臂梁下方底座上设有底电极,悬臂梁下表面设有顶电极,底座另一侧支撑体上支悬固定有凝胶纤维,凝胶纤维的自由端固定有置于悬臂梁自由端正下方的滑块,凝胶纤维外涂敷有内为酸性介质的微胶囊涂层;开关主体还包括设置于底座上的:通过弹性梁支悬设置质量块的支撑架、分别位于滑块两侧的两开关柱,两开关柱顶面设有电极,悬臂梁自由端下表面设有电极。结构合理、紧凑,可靠性高,应用范围广,再一次验证了将非硅材料应用于MEMS器件构成中的可行性。

    一种微惯性测量组合现场快速标定方法

    公开(公告)号:CN101832782A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010200418.9

    申请日:2010-06-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微惯性测量组合的标定方法,具体是一种微惯性测量组合现场快速标定方法。解决了现有微惯性测量组合的标定方法操作复杂、费时、以及现场标定缺乏方向和位置基准而简易标定精度低的问题。一种微惯性测量组合现场快速标定方法,该方法是采用如下步骤实现的:(1)建立标定模型;(2)在待标定固定位置点准确测量当地重力加速度;(3)在待标定固定位置点随机旋转微惯性测量组合;(4)拟合出椭球方程;(5)将拟合出的椭球方程整理为标准椭球方程;(6)计算出微惯性测量组合的加速度计轴向标度因数和零偏;(7)对微惯性测量组合的输出信息进行补偿。本发明适用于微惯性测量组合的现场标定。

    一种具有抗高过载性能的微型嵌入式惯性测量单元

    公开(公告)号:CN101788297A

    公开(公告)日:2010-07-28

    申请号:CN201010134747.8

    申请日:2010-03-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及惯性测量单元,具体是一种具有抗高过载性能的微型嵌入式惯性测量单元。解决了现有惯性测量单元安装精度较低、以及抗过载性能较差的问题。一种具有抗高过载性能的微型嵌入式惯性测量单元包括安装体、三只加速度计、以及三只陀螺;安装体采用一体化安装体;安装体上设有三个安装加速度计用凹台、三个安装陀螺用凹台、一个总线走线用空心结构、一个出线用空心结构、以及一个灌封用空心结构;三只加速度计分别安装在三个安装加速度计用凹台上,三只陀螺分别安装在三个安装陀螺用凹台上。本发明有效解决了现有惯性测量单元安装精度较低、以及抗过载性能较差的问题,尤其适用于炮弹等高过载武器的制导化改造与应用。

    适用于高速旋转体的半捷联式姿态测量方法

    公开(公告)号:CN100545579C

    公开(公告)日:2009-09-30

    申请号:CN200610048390.5

    申请日:2006-09-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种适用于高速旋转体的半捷联式姿态测量方法,涉及高速旋转体的姿态测量方法。本发明解决现有载体姿态测量方法无法适用于轴向高速旋转载体的问题。该测量方法是在载体内设置惯性导航系统,在载体内壁固连有刚性支架,刚性支架上支撑有滚动轴承,滚动轴承上支撑有其轴线与载体坐标系的滚动轴同向的转轴,惯性导航系统固连于转轴的一端,转轴的另一端铰接有铰轴与载体坐标系的俯仰轴同向的重锤。该方法有效地解决了现有MEMS惯性敏感元件——速率陀螺仪在测量精度和测量范围方面,无法满足高速旋转体的姿态测量的现状。采用现有速率陀螺仪,该方法可实现高速旋转体的姿态测量。

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