基于滑模自抗扰和改进PD的带臂旋翼飞行器控制方法及系统

    公开(公告)号:CN116627151A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310445107.6

    申请日:2023-04-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于滑模自抗扰和改进PD的带臂旋翼飞行器控制方法及系统,其中,该方法包括:分别构建旋翼飞行器和机械臂的动力学模型;根据机械臂的动力学模型构建改进PD控制器;估计机械臂动作时对旋翼飞行器平台的总干扰估计值;根据旋翼飞行器的动力学模型构建位置环和姿态环的滑模自抗扰控制器;根据总干扰估计值输入该滑模自抗扰控制器中进行补偿,得到输出系统控制量,并将其转化为四个旋翼的速度控制量。该方法利用扩张状态观测器来观测旋翼飞行器平台受到的机械臂扰动,并结合非线性的滑模变结构控制实时补偿机械臂作业产生的干扰,同时基于动力学模型设计机械臂的改进PD控制器,提高带臂旋翼飞行器的作业精度和稳定性。

    一种具有边缘依赖平均驻留时间的非线性离散广义切换系统控制方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN119987876A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510061948.6

    申请日:2025-01-15

    Abstract: 本发明一种具有边缘依赖平均驻留时间的非线性离散广义切换系统控制方法、系统及存储介质,涉及切换系统控制技术领域,为解决现有方法将切换信号建模为具有平均驻留时间或模态依赖平均驻留时间,忽略切换信号的边缘依赖特性,导致在面对具有有向驻留时间特性的切换系统时控制器设计较为保守,系统可镇定性及闭环系统性能降低的问题。包括:步骤一、构建具有边缘依赖平均驻留时间的离散非线性广义切换系统状态空间表达式;步骤二、给出离散非线性广义切换系统开环系统存在唯一解的条件;步骤三、给出离散非线性广义切换系统开环系统满足指数稳定的驻留时间条件;步骤四、选择系统性能指标,设计闭环系统的控制器。

    一种适用于空地两用机器人的未知环境自主探索方法

    公开(公告)号:CN114578824B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202210214963.6

    申请日:2022-03-04

    Abstract: 一种适用于空地两用机器人的未知环境自主探索方法,涉及机器人环境探索技术领域,用以解决现有未知环境自主探索方法因仅考虑单一运动模态导致对环境探索的覆盖率、节能性、快速性不足的问题。本发明技术要点包括:获取未知环境的三维空间范围,以空地两用机器人当前位置为探索起点,对深度数据和姿态数据进行处理以更新栅格地图,进而更新待探索点集;基于度量函数在待探索点集中选择最优待探索点;对根据空地两用机器人当前位置和最优待探索点生成的全局路径进行优化,使得空地两用机器人沿优化后的全局路径到达最优待探索点。本发明使得机器人在对未知环境探索时探索速度显著提高,探索能耗显著降低,在实际工程中能实现更优的探索效果。

    一种空地两用平台-机械臂复合机器人的鲁棒控制方法及系统

    公开(公告)号:CN118848966A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410899367.5

    申请日:2024-07-05

    Abstract: 本发明提供一种空地两用平台‑机械臂复合机器人的鲁棒控制方法及系统,属于切换系统控制领域。为解决切换广义系统在设计切换控制器时未预先考虑系统中范数有界非线性项的模态依赖特性,导致获得的鲁棒控制器无法满足系统稳定性及干扰抑制性能要求问题。包括构建空地两用平台‑机械臂复合机器人多模态动力学方程、建立空地两用平台‑机械臂复合机器人状态空间表达式、设计能够使空地两用平台‑机械臂复合机器人切换系统稳定的反馈控制器、选择合适的系统性能指标,设计空地两用平台‑机械臂复合机器人的鲁棒控制器。使空地两用平台‑机械臂复合机器人在空中和地面模式下均能保持稳定性和鲁棒性,减少了设计保守性,应用范围广泛。

    一种适用于空地两用机器人的未知环境自主探索方法

    公开(公告)号:CN114578824A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210214963.6

    申请日:2022-03-04

    Abstract: 一种适用于空地两用机器人的未知环境自主探索方法,涉及机器人环境探索技术领域,用以解决现有未知环境自主探索方法因仅考虑单一运动模态导致对环境探索的覆盖率、节能性、快速性不足的问题。本发明技术要点包括:获取未知环境的三维空间范围,以空地两用机器人当前位置为探索起点,对深度数据和姿态数据进行处理以更新栅格地图,进而更新待探索点集;基于度量函数在待探索点集中选择最优待探索点;对根据空地两用机器人当前位置和最优待探索点生成的全局路径进行优化,使得空地两用机器人沿优化后的全局路径到达最优待探索点。本发明使得机器人在对未知环境探索时探索速度显著提高,探索能耗显著降低,在实际工程中能实现更优的探索效果。

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