摘要：针对一类具有未知外部扰动的多缸液压机,提出了一种基于模糊情感神经网络的反步滑模控制策略。首先,建立了包含集总扰动的多缸液压机的数学模型;其次,采用反步法与滑模控制结合,同时考虑系统的鲁棒性,利用模糊情感神经网络逼近集总扰动,给出神经网络权重的自适应律,形成新型的复合控制器设计方案;最后,利用Lyapunov方法分析了系统的稳定性。通过在多缸液压机上进行的数值仿真及对比,表明所设计的控制器可以实现对多缸液压机良好的位置跟踪和调平控制,并对外部集总扰动具有较强的鲁棒性。

摘要：根据NB-IoT(narrow band internet of things)技术广覆盖、低功耗、低成本的优势,该文研制基于NB-IoT的低功耗温湿度采集器。该采集器以低功耗、性能良好的STM8L微控制器作为主控芯片,搭配低功耗的NB-IOT模组BC28和高精度温湿度传感器SHT20以及具有看门狗功能的低功耗外部定时器TPL5010,定时将MCU从休眠状态唤醒并将数据上传至监测系统,在一定程度上解决传统的GPRS、ZigBee等通信技术功耗大、成本高、组网复杂的问题。为检验系统的可靠性,将采集器置于室内数周进行了空气温湿度实验,实验结果显示其具有较高的可靠性,监测数据有效上传率达99.72%。为测试系统的功耗,通过Fluke8845A数字万用表对采集器进行功耗实验,实验数据显示其功耗较低,可以实现一节锂离子电池供电长达3年以上的目标。

摘要：针对高超声速飞行器快时变、强耦合、非线性的特点,为提高其抗干扰性能和姿态角快速跟踪性能,提出了一种基于扩张状态观测器的三通道姿态角鲁棒控制方法。首先,根据高超声速飞行器动力学模型,给出面向姿态角的控制模型;其次,利用扩张状态观测器对总扰动包括通道间耦合作用、参数不确定性及外部扰动进行估计补偿,并结合神经网络最小参数学习法设计姿态控制律,采用Lyapunov理论完成闭环稳定性分析;最后,仿真结果表明所提控制策略具有更好的控制性能和抗扰能力。

摘要：提出一种基于串级线性自抗扰(ADRC)的四旋翼无人机姿态控制器设计方法,并采用比例-积分-速度(PIV)控制设计位置控制器,实现四旋翼无人机的轨迹跟踪控制。对于姿态控制系统,通过对俯仰、滚转和偏航3个通道设计线性扩张状态观测器(LESO),对系统内部不确定性与外部扰动进行实时观测与补偿。对于位置控制系统,采用PIV控制算法设计控制器,完成平移变量的稳定跟踪控制。对所涉及的串级自抗扰姿态控制器的稳定性进行了分析说明。最后,在Quanser飞行控制实验平台中进行轨迹跟踪实验,验证了所提方法的有效性。

摘要：针对工况变化时永磁同步电机参数随之变化引起的传统有限集模型预测电流控制性能下降的问题,提出了一种采用自适应径向基函数神经网络观测器的超局部模型预测控制方法。首先基于超局部模型,建立无电机参数的永磁同步电机模型;其次,设计自适应径向基函数神经网络观测器去逼近所建立的模型中的未知部分,通过李雅普诺夫稳定性定理进行了稳定性分析;最后,对两种方法进行实验比较,结果表明所提出的方法具有更好的动态和稳态性能。

摘要：基于融合Kalman滤波的Camshift算法与Adaboost算法相结合的方法,提出了一种基于主动视觉的人脸检测与跟踪算法。利用Adaboost算法与融合的Camshift算法实现人脸自主检测与跟踪;根据目标形心与视场中心的位置关系以及人脸区域与视场的面积关系,设计了云台控制算法。该控制算法通过对云台摄像机进行水平、垂直和变焦控制,达到自动调整云台摄像机参数的目的。基于硬件平台对所提出的主动视觉算法进行实验验证,实验结果显示,主动视觉算法具有较高的运行效率,能够实时的检测和跟踪人脸目标,扩大了摄像机的跟踪范围。

摘要：针对一类具有未知内部动态和外部干扰的二阶非线性系统,提出基于扩展状态观测器(ESO)的超螺旋滑模控制策略。首先,将二阶系统的未知内部动态和外部扰动视为集总扰动,由ESO进行估计和补偿;然后,提出一种组合控制器设计方案,在ESO的基础上由新型边界层超螺旋滑模控制器来获得预期的控制性能;之后,提出一种基于Lyapunov稳定性理论的综合控制器-观测器稳定性分析方法,保证它在未知内部动态和外部干扰下的渐近收敛性;最后,将提出的控制策略在多缸液压机上进行仿真,结果表明:该控制策略对多缸液压机的位置跟踪和输出调平控制效果良好。

摘要：为实现温室大棚中农作物生长的监测和农机设备的控制,设计开发了一套远程监控平台。平台采取三层物联网结构,包括感知层、网络层、应用层。感知层中的各种传感器设备负责采集农作物的环境参数与图像数据,并按照指定的通信协议将信息传输到网络层。利用Vue+SpringBoot前后端分离框架,在网络层实现了业务逻辑处理、数据存储解析、页面交互。同时,通过TCP与UDP的并行通信,使交互业务与数据接收业务互不干扰,降低了系统的业务耦合度。在应用层设计了数据中心、控制中心、设备中心、视频中心以及设置中心五个模块。通过功能测试,验证了该平台能够满足温室大棚农作物生长的监控需求。

摘要：由于旋翼无人机具有续航时间长、垂直起降及应用广泛等特点,其姿态稳定控制是实现日常飞行任务的主要因素,需具备一定抗干扰能力。针对传统PID(proportional-integral-derivative,PID)控制算法的旋翼无人机姿态抗干扰性弱、鲁棒性及解耦性差等问题,基于模糊比例-积分-微分控制算法,依托NI ELVIS II+开放式试验平台,进行了旋翼无人机姿态模糊PID控制设计;利用LabVIEW软件设计控制算法,通过系统建模、仿真调试和试验结果分析,表明模糊PID控制器比传统PID控制速度更快,稳态时间更长,且具有自适应特性,控制参数可随外部环境自动调节,能充分保证控制系统的稳定性。

摘要：针对数字图像噪声抑制过程中去噪性能要求较高、处理速度要求较快的问题,以常规中值滤波算法为基础,提出用归并插入排序算法来实现5×5快速中值滤波器的方案。通过对滤波窗口中行列像素点以及对角线上的像素点的归并插入排序,得到窗口的中值,在Xilinx的ISE10.0软件开发环境下成功完成该算法硬件设计。相比常规算法,该方案简单易行、运算速度快,能够满足实时性的要求,易在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,为实时性要求较高的图像去噪领域提供了可靠的技术支持。