陶金
- 作品数：13 被引量：23H指数：4
- 供职机构：南开大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划天津市科技支撑计划重点项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于量子遗传算法的翼伞系统归航轨迹规划被引量：6
- 2016年
- 轨迹规划是翼伞系统自主归航任务的核心。针对归航轨迹规划,建立相应数学模型,提出了一种基于改进量子遗传算法的翼伞系统归航轨迹最优规划方法。在该方法中,首先引入非均匀B样条曲线拟合控制律,将轨迹规划最优控制问题转化为B样条基函数控制顶点的参数优化问题;然后采用改进的量子遗传算法对轨迹规划中目标函数进行寻优,从而引导并实现翼伞系统归航轨迹规划。对实际工况中不同初始条件下的翼伞系统进行归航轨迹规划仿真实验,结果表明,本方法是翼伞系统归航轨迹规划的一种有效方法,优化得到的控制律和轨迹符合翼伞系统自主归航控制的特点。
- 陶金孙青林朱二琳陈增强贺应平
- 关键词：量子遗传算法翼伞系统最优设计
- 自抗扰控制器自适应参数整定方法及装置
- 本发明涉及一种自抗扰控制器自适应参数整定方法及装置，所述方法包括根据被控系统阶次搭建线性自抗扰控制器初始参数；初始化环境和DQN中的网络参数；根据所述初始参数和网络参数采用ε‑greedy策略进行经验积累，并将经验样本存...
- 陶金郑月敏孙青林
- 基于高斯伪谱法的翼伞系统复杂多约束轨迹规划被引量：8
- 2017年
- 翼伞系统在实际环境中飞行时易受到风场以及地形环境等复杂干扰的影响,无法精确归航,控制难度较大。针对该问题,提出了一种针对复杂多约束条件的翼伞系统的最优控制轨迹规划方法,可同时实现翼伞系统在复杂环境下逆风对准、精确着陆以及控制量全局最优的控制目标。首先,建立了风场干扰下的翼伞系统模型;然后,通过引入地形环境曲面,将复杂环境转化为实时路径约束,将轨迹着陆偏差以及逆风雀降转化为终端约束,并考虑控制量消耗最小为目标函数,以此将复杂环境下的翼伞系统的轨迹优化转化为一系列非线性的带有复杂约束的最优控制问题;最后,采用高斯伪谱法将多约束最优控制问题转化为易于求解的非线性规划问题。通过设立3组复杂环境仿真实例和实验验证,表明本文方法使翼伞系统在多种较恶劣的复杂环境中有效应对多类约束条件,规划出控制量全局最优的可行轨迹。与已有的混沌粒子群优化算法相比,本文方法具有较好的最优性和较高的精度。
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- 关键词：翼伞系统高斯伪谱法最优控制
- 跌倒姿态的分类识别方法、装置和可穿戴设备
- 本申请涉及一种跌倒姿态的分类识别方法、装置和可穿戴设备。其中，所述方法包括：获取样本数据；采用小波包变换从样本数据中提取多种特征，以及基于样本数据得到时域特征；利用随机森林对提取的多种特征和时域特征进行重要性评估，并筛选...
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- 文献传递
- 考虑襟翼偏转的翼伞系统动态建模（英文）被引量：2
- 2017年
- 为更好地研究翼伞系统的动力学特性和控制策略,将襟翼偏转作为翼伞控制机制,伞体和回收物视为刚性连接,根据克西霍夫运动方程建立了翼伞系统六自由度模型,包括随质心的三自由度平动和绕质心的三自由度转动.由于翼伞系统由柔性结构的冲压型翼伞提供升力,且飞行高度较低,容易受到环境中风场的影响,因此对有风和无风环境下翼伞系统的基本运动特性进行了仿真分析,并利用空投实验对所建立模型进一步验证.仿真和空投实验对比结果表明,翼伞系统仿真轨迹和空投实际轨迹基本上能够吻合,其水平仿真速度与空投实验误差小于0.5 m/s,垂直仿真速度在风场作用下呈现小幅波动,与空投实验结果一致,说明该模型能够有效地描述翼伞系统的运动性能.
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- 关键词：翼伞系统飞行特性
- 纵向风场探测仪及其预测方法
- 本发明涉及一种纵向风场探测仪及其预测方法，包括伞翼系统和控制系统，伞翼系统包括伞翼、操纵绳、伞绳、吊带和负载控制箱，控制系统实现了GPS定位，风场辨识和风场预测，并在地面站上实时显示。本申请使用伞翼作为减速器保证其飞行的...
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- 文献传递
- 基于CFD与最小二乘法的翼伞动力学建模被引量：4
- 2017年
- 襟翼偏转气动计算是翼伞建模的关键问题,为提高翼伞动力学模型精度,本文引入襟翼偏转气动模型,提出CFD数值模拟与最小二乘辨识相结合的方法:数值模拟借助动网格动态捕捉翼伞外形与姿态变化,获取襟翼偏转气动数据;最小二乘法进行模型参数辨识,修正翼伞气动计算.研究表明襟翼偏转气动模型较好反映翼伞气动规律,对应动力学模型与空投试验数据接近,验证本文建模方法的有效性,为翼伞精确建模提供新思路.
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- 关键词：翼伞动力学模型最小二乘法
- 复杂环境下翼伞系统的建模与归航控制研究
- 翼伞系统是利用冲压型翼伞提供升力的一类特殊的柔翼飞行器,具有良好的滑翔性与操控性,因而在军事、民用、航空航天等领域有着广泛的应用前景。翼伞系统的精确建模和控制,涉及到数学、力学、计算机、控制等多个领域和学科,是一项极富挑...
- 陶金
- 关键词：翼伞系统复杂环境轨迹跟踪控制自抗扰控制
- 文献传递
- 下投式风场探测仪及探测方法
- 一种下投式风场探测仪及探测方法，包括伞翼系统和控制系统，控制系统悬挂在伞翼系统的负载控制箱里。通过空中下投的方式对随海拔高度变化的工作空域风场进行探测，可实时跟踪变化风场的横向和纵向分布。其中，伞翼系统包括伞翼、操纵绳、...
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- 文献传递
- 翼伞系统在未知风场中的归航控制
- 2017年
- 翼伞系统在未知风场中执行归航任务时,需获得风场的大小和方向信息,以便在归航过程中利用或者消除风场的影响。为实现翼伞系统在未知风场中精确归航与逆风雀降着陆,首先提出一种利用全球定位系统(GPS)定位数据和最小二乘法在线辨识风向和风速的方法,然后将风场中平均风的影响在轨迹规划中予以考虑,设计分段归航路径;将突风作为外界干扰,在轨迹跟踪过程中由线性自抗扰控制(LADRC)器进行观测和补偿。最后通过仿真实验验证了本文所提出的归航控制方法对于提高翼伞系统在未知风场中的归航精度和抗风能力有重要意义。
- 陶金孙青林檀盼龙邬婉楠陈增强贺应平
- 关键词：翼伞系统
