摘要：针对车辆稳定性控制的实时性问题,在线性时变模型预测控制(LTV-MPC)方法基础上,进一步提出了处理不等式约束优化问题的一种时变权重系数改进算法。将不等式约束作为目标函数的惩罚项,并将该惩罚项的权重系数设计为随系统状态而变化,能够直接求解具有不等式约束的二次型优化问题,避免了迭代寻优过程,在简化计算的同时提高了车辆稳定性控制实时性。仿真结果表明,该改进算法既能处理不等式约束,又能提高车辆稳定性MPC控制的实时性。

摘要：针对桥梁底部病害人工检测的作业难题,介绍了桥梁检测机器人的工作原理,结合桥梁的结构化特征和视觉检测拍摄参数约束,研究了桥梁检测机器人作业规划与位姿优化方法。首先,提出一种以最佳拍摄模型约束的桥梁检测机器人拍摄作业位姿规划方法。在最佳拍摄规划方法的基础上,针对小箱梁桥梁和T型梁桥梁底部的褶皱结构,研究了以安全拍摄模型为约束的拍摄位姿优化方法,设计了结合拍摄偏角和拍摄距离的权重函数,推导了优化算法公式并给出了收敛证明。通过对不同拍摄参数的配置,进行了针对空心板桥梁的拍摄作业位姿规划方法仿真;针对小箱梁桥梁的结构,在位姿规划仿真结果基础上进行了位姿优化方法的仿真。最后以研制的桥梁检测机器人为对象,进行了现场测试与验证,仿真和实验结果均表明,该规划和优化方法符合桥梁拍摄检测的要求,具有很好的鲁棒性和实时性。