摘要：论文针对仿生六足机器人运动问题,提出了一种基于虚拟模型控制(Virtual Model Control,VMC)的简单直观的运动控制方法。在VMC框架中,一系列虚拟原件安装在机器人关节上,以产生相应的虚拟力。将机器人腿的运动模式分为站立相和摆动相两个阶段。站立相中,VMC被用于控制机器人躯干姿态,包括躯干高度和欧拉角;摆动相中,VMC为摆动腿提供控制,使其遵循期望的轨迹。通过状态机实现机器人腿状态切换和运动配合。仿真结果表明,设计的控制器可以实现六足机器人三角步态稳定行走。

摘要：可重复使用运载火箭能够大幅降低进入空间的成本,是下一代航天运输系统的重要组成部分,而动力着陆段是实现可重复使用运载火箭回收的关键。对现有运载火箭动力着陆段的制导控制方法进行了综述,在对现有方法进行分析的基础上提出了一种模块化协作设计,并对人工智能方法在制导控制中的应用进行了展望。首先建立了运载火箭动力着陆段制导控制的整体模型,归纳了常用指标及约束集合,并分析了制导控制设计需解决的问题。然后,对现有的主要制导控制方法,即解析制导方法、轨迹优化制导方法、基于机器学习的制导方法、姿态控制方法及制导控制协作方法等进行了综述,通过分析所考虑的运动方程模型、约束及性能指标等对主要方法进行了较全面的比较,并进一步针对不确定模型及干扰下的制导控制综合目标优化问题提出了一种模块化智能协作方法。最后,对动力着陆段制导控制方法的发展趋势进行了总结,并对人工智能方法与动力着陆段制导控制方法的结合进行了展望。

摘要：对空间目标的交汇拦截是现代空天防御体系部署的关键环节,而其核心优化控制问题为实现交汇次数的最大化.本文针对一类多个拦截器与空间目标交汇的最优问题,提出了同时优化拦截器初始部署位置和机动过程中加速度的最优控制策略.首先,建立了同时考虑了部署地域和动力学约束的交汇次数最大化的最优控制模型.进一步,给出了拦截器与目标可交汇的必要条件以及最优加速度输入设计,进而使得将最优控制问题转为拦截器部署位置的优化问题.最后,严格给出了各个拦截器最优部署位置的具体计算过程.

摘要：“助学课堂”这一倡导“先学后教”、凸显学生主体地位的课堂模式已成为许多教师研究和实践的教学方式。“助学课堂”为学生提供了更多的自主学习空间,有助于培养他们的学习能力。“助学课堂”的助学之道,应坚持“三助”:自助,让学生在适切的预习任务中愉悦地自学新知识;互助,让学生在充满合作机会的群体交往中共同学习;师助,在不同层次的习题设计中观照“每一个”。

摘要：推力矢量飞行器往往需要在大功角等具有大不确定性和强非线性的区域高质量地完成飞行动作,因此,如何应对大范围不确定性是推力矢量飞行器控制设计的关键问题.另一方面,推力矢量飞行器包含多种控制输入并且不同控制输入具有不同物理特性.因此,控制输入分配也是推力矢量飞行器控制设计的关键问题.为了对付大范围的不确定性,本文引入虚拟控制量的概念,采用自抗扰控制技术实现对飞行过程中的总扰动的实时估计和补偿.进一步,考虑控制输入的物理约束条件,提出了保证虚拟控制量达到设计值并使得发动机能耗最小的控制输入分配方案.通过建立对应的优化问题,严格分析其最优解的性质并提出了有限步求解最优控制分配输入量的算法.在仿真环境下,提出的控制算法有效实现了推力矢量飞行器大功角区域的机动动作,并能应对大范围的气动参数不确定性.

摘要：从系统模型和控制设计方法两个方面综述了飞行器制导控制一体化设计方法的研究现状.论述了制导控制一体化设计中的关键问题,即系统具有较高的阶数和系统存在大量不确定性.提出了基于自抗扰控制的三维制导控制一体化设计方法.该控制方法具有简明的线性结构,并且可以对飞行控制系统中的非线性时变不确定性进行实时估计和补偿.仿真结果表明该方法可以对付大范围的不确定性,具有很好的鲁棒性.

摘要：无拖曳卫星的本体姿态、卫星本体与测试质量间的相对位移及相对姿态的联合控制受到外部扰动、输入噪声、测量噪声及饱和约束、输入耦合以及状态耦合等因素的影响,控制器的设计面临挑战.本文采用基于扩张状态的卡尔曼滤波对系统状态和系统扰动进行实时估计,引入自抗扰控制策略进行了控制器设计.针对无拖曳控制子系统设计了测量饱和受限下的扩张状态估计算法,并进行了信息融合.在设计控制律时不仅考虑了对外部扰动的补偿,还将系统状态间的耦合关系看成内部扰动进行补偿,使得被控系统等价为“积分串联型系统”,在此基础上实现了无拖曳卫星的联合控制.数值仿真验证了方法的有效性和合理性.

摘要：针对多足步行机器人的运动控制问题,提出了一种将运动分解为三个独立部分,并分别进行控制的三段式控制方法。通过对人类站立、步行、旋转等多种动作中腿部对身体和脚的施力情况进行分析研究发现,按照腿的站立和摆动状态,以及所施加力的方向,腿部对运动的控制效果可以被分解为躯干姿态、抬脚高度和运动速度的三部分,这三部分的控制效果相互独立。依据以上研究结果,以六足机器人为例,按照六足机器人的运动情况,设计了适用于多足机器人的躯干姿态控制、抬脚高度控制和运动速度控制的三段式控制方法。为了验证研究结果的可靠性。在Webots软件和自制的六足机器人实验平台上分别进行实验验证。仿真结果表明,采用三段式控制的六足机器人可以实现平整地形上的全方位移动,并能够在台阶和斜坡等地形上实现稳定行走。六足机器人实验平台上的实验表明,采用三段式控制的六足机器人可以在行走和转弯时灵活的调控其躯干姿态、抬脚高度与运动速度,具有良好的运动控制效果。

摘要：针对双向快速扩展随机树算法RRT-Connect在移动机器人路径规划中生成路径绕远、转折多、收敛速度慢等问题,提出一种改进RRT-Connect算法。对新节点引入考虑祖代点的重选父节点环节,利用三角不等式原理优化部分路径长度,对每一个新节点的生成设置转角约束以减小路径转折,同时设计一种动态步长策略以加快算法的收敛速度。在两树连接阶段,为使拓展树之间能够平滑且快速连接,在连接处设置转角约束和距离约束,并使用同父节点重连的连接方法。实验结果表明,改进算法能够缩短规划路径长度和收敛时间,生成的路径质量较改进前更优。

摘要：介绍了智能变电站变电设备智能巡检系统的设计思路、系统构成、应用流程和前后台功能。