摘要：研究采用姿控式直接侧向力/气动力复合控制方式的大气层内拦截弹的过载跟踪控制器设计问题。舵系统和导弹运动都可以视作连续量,由脉冲发动机提供的直接侧向力可以视作离散控制量,因此基于混合控制的概念,当舵系统的控制器设计完毕后,整个系统就可以视作采样控制系统,从而可以采用采样系统的方法进行系统分析和设计。采用采样系统的H∞混合灵敏度方法设计直接侧向力的离散控制器,以快速建立攻角来跟踪过载指令。数值仿真验证了设计方法的有效性。

摘要：围绕无人直升机实际飞行中的不确定性问题,将扩张状态观测器(extended state observer,ESO)与自适应反步法相结合设计控制器来实现无人直升机轨迹的鲁棒跟踪控制。首先,建立了无人直升机的数学模型,建模过程中考虑未建模动态、模型简化误差、外界大气扰动以及燃油消耗导致的惯性参数摄动等多种不确定性来源。同时,将主旋翼一阶挥舞动态耦合进无人直升机6-DOF刚体动力学方程,建立了简洁且又反映无人直升机旋翼挥舞这一重要特征的等效模型。然后,基于ESO和自适应反步法设计了位置控制器、姿态控制器以及力矩控制器,其中利用自适应策略对无人直升机质量及惯性矩阵等慢变摄动参数进行估计,利用ESO对未建模动态及外界阵风等高频扰动进行观测,并通过前馈补偿实现对系统不确定性的综合抑制。最后,通过数值仿真验证了方法的可行性和有效性。仿真结果表明,该方法比纯自适应反步法具有更高的不确性抑制效率和控制精度,能够实现无人直升机在多种不同类型扰动同时作用下轨迹的鲁棒跟踪控制。

摘要：图像质量评价是自动目标识别(ATR)性能评估中的重要组成部分。传统的评价指标如目标信噪比(SNR)等针对的皆是单幅图像,而对于图像序列质量评价的研究尚属空白。针对该问题,该文首次提出了"帧间目标变化程度"的概念,利用其定量描述图像序列的质量。该指标融合了3部分信息:图像序列中帧间目标区纹理变化的信息,帧间目标大小变化的信息以及帧间目标位置不规律的信息。为验证所提指标的有效性,设计了用于分析"帧间目标变化程度"和ATR算法实际效果关系的实验,实验用样本为真实的目标图像序列。实验结果表明,"帧间目标变化程度"与ATR算法性能具有很强的相关性,基本呈现单调关系,是一种有效的图像序列质量评价标准。

摘要：分析了背景杂波对红外小目标检测的影响,研究了一种针对红外小目标图像的背景杂波定量描述方法。提出了背景杂波定量描述方法需要满足的三个条件:与主观判断的结果一致、对于不同的红外图像具有适应性和能够辅助改进目标检测算法。综合考虑了目标与背景的特征,融合了4种特征,提出了一种新的红外背景杂波量化方法。首先采用支持向量机对背景杂波强度进行分类,然后对每类图像分别采用层次分析法计算各特征的权重,从而实现杂波强度的量化。设计了与传统方法的对比实验,实验结果表明该方法是一种有效的背景杂波强度量化方法。

摘要：滑翔式飞行器是一类存在参数不确定性和外部扰动的非线性系统,研究了该类对象的鲁棒H∞控制问题。采用对原系统方程部分线性化的方法,得到滑翔式飞行器的状态空间描述形式。在系统中的非线性部分满足Lipschitz条件约束下,考虑舵机特性等引起的时滞,利用Lyapunov稳定性理论,得到了系统鲁棒H∞控制器存在的充分条件。通过求解线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的可行解问题,得到H∞控制器的参数化表达式。仿真结果表明,当存在参数不确定以及外部扰动时,系统能够保持较强的鲁棒稳定性,同时设计的控制器对干扰有较好的抑制作用。