摘要：针对多四旋翼无人机与欠驱动无人艇组成的异构系统存在干扰扰动时的编队控制问题,设计了固定时间干扰观测器和固定时间编队控制器。首先,对欠驱动无人艇动力学模型进行处理,得到欠驱动无人艇与四旋翼无人机在地面坐标系下统一数学表达形式。然后,针对异构系统的动态特性导致的通信网络中出现的不确定性的干扰,对每个跟随者设计基于固定时间的干扰观测器。基于反步法和固定时间稳定性理论,为每个跟随者设计基于观测器的分布式固定时间编队控制器,以保证每个跟随者的编队状态误差在固定时间内得到收敛。最后,通过仿真检验了所提出控制算法的可行性。

摘要：压电陶瓷与空气之间的声阻抗差异巨大,导致声波在固-气介质间的能量传输效率低,研究匹配层特性对提升换能器能量传输效率具有重要意义。文章通过Leach模型仿真,研究了空气耦合超声换能器阻抗与瞬态响应,并搭建实验平台进行测试验证。仿真和实验结果表明,增加一层匹配层可将接收信号幅值增大约280%,增加两层匹配层可将接收信号幅值增大约363%。通过采用经声阻抗匹配后的换能器对碳纤维板缺陷进行检测,能明显检测出深度为0.5 mm、直径为1 mm凹槽缺陷的变化,验证了通过等效电路模型研究换能器匹配特性方法的有效性。