摘要：一、电子信息工程专业建设探索电子信息工程专业是我校电子工程系成立之初首批重点筹办的专业,2003年9月开始招收全日制本科学生。十几年来,本专业建设发展经历了三个阶段:第一阶段:初创奠基阶段(2002年~2007年)2002年春,学校依据社会经济发展对电子信息类人才的实际需求分析,经过考察和调研,决定开设本专业,并制定了本专业的培养目标,提出了专业发展规划及实验室建设计划,得到了各级主管部门的批准。

摘要：为了克服机体振动和气流扰动对三轴机载光电系统对准精度的影响,提出了一种模糊滑模鲁棒控制方法。首先根据坐标转换关系建立了三轴机载光电系统的数学模型,然后引入模糊算法准确估计干扰大小,并设计了模糊滑模鲁棒控制律,最后给出了稳定性分析,能够确保三轴机载光电系统对目标方位的高精度跟踪。仿真结果表明:提出的方法与分数阶控制方法相比,表现出了更优的控制效果,可在300 ms内稳定跟踪指令信号,最大干扰估计误差仅为0.2 N·m,且具有更高的控制精度,对俯仰角、滚转角和航向角的最大跟踪误差分别仅为0.5°、0.7°和0.4°,大幅提高了三轴机载光电系统的对准精度。

摘要：针对推力矢量飞机超机动飞行过程中的参数摄动和舵面故障问题,提出了一种基于终端滑模的容错控制律设计方法。首先给出了推力矢量飞机的舵面故障模型,然后分别针对姿态角回路和角速度回路设计了终端滑模容错控制律,并引入投影自适应律对参数摄动和舵面故障进行估计和补偿,最终得到舵面偏转指令信号,并对系统进行Lyapunov稳定性分析。通过Matlab/Simulink对比仿真,验证了提出的容错控制律能够实现包容参数摄动和舵面故障的超机动飞行,且自适应律能够准确估计舵面故障。

摘要：提高短距离无线通信的速率与精度,设计了基于脉冲宽度调制的可见光通信系统。向系统内输入待传输数据,由系统内发射模块的信号源接收此数据,并向调制单元发射其数字信号,调制单元结合脉冲宽度调制与脉冲振幅调制两部分,对该数字信号实施振幅与宽度调制,并向LED驱动器发送调制后信号,LED驱动器接收此调制信号,并驱动LED阵列以对应可见光信号传输该调制信号;由系统内接收模块的光电探测器检测到此可见光信号,转换成电压信号,并经放大与滤波处理后,传输至模数转换器转换该放大电压信号为数字信号,由解调单元解调该数字信号,得到原始传输数据输出,完成此待传输数据的短距离可见光无线通信。结果表明,该系统可实现不同形式数据信息的通信传输,平均传输比特率可达到67.031 Mbit/s,传输后所得数据几乎与原始数据吻合,数据的传输速率与传输精度均较高,实际应用效果理想,能够保障短距离无线通信的高速率与高精度。

摘要：针对共轴多旋翼无人机输入受限和不确定性问题,提出了一种基于自适应观测器的鲁棒控制方法。首先建立了包含不确定性的共轴十二旋翼无人机位置和姿态数学模型,在位置回路鲁棒控制律的设计中,引入辅助观测器来补偿输入受限的影响;然后在姿态回路鲁棒控制律的设计中,引入自适应观测器来抑制不确定性的影响,从而实现共轴多旋翼无人机的全局渐近稳定。仿真结果表明:提出的鲁棒控制律具有更优的稳定性、准确性和快速性,位置和姿态的最大跟踪误差分别仅为0.05 m和0.2°,能够在更短的时间内实现对共轴多旋翼无人机的鲁棒控制。

摘要：为了解决激光热成像图像分割过程存在的一些缺陷,提升图像分割准确性,设计了基于区域差异性的激光热成像图像分割方法。首先采集激光热成像图像,采用双边滤波技术对原始激光热成像图像进行预处理,消除噪声对激光热成像图像分割的干扰,然后根据激光热成像图像区域之间差异生成种子区域,依据相似度量准则获取热成像图像的种子区域生长,并确定种子区域生长边界的阈值,根据阈值进行激光热成像图像分割,最后采用区域合并法对小区域进行合成得到激光热成像图像分割结果,并进行了激光热成像图像分割的仿真实验。结果表明,本方法的激光热成像图像分割准确率超越90%,激光热成像图像分割时间大约为8 s,获得了比其他方法更优的激光热成像图像分割。

摘要：为了克服未知的执行器故障对四旋翼无人机编队飞行的影响,提出了一种基于动态规划的最优协同容错控制律。首先,建立了四旋翼无人机模型,然后,基于动态规划设计了最优协同控制律,利用RBF神经网络逼近最优性能指标函数,设计了自适应律来估计未知的执行器故障,最终得到的最优协同容错控制律可实现对无人机编队飞行的高精度控制。通过对比仿真验证了设计的控制律具有更优的编队控制效果,编队飞行的最大轨迹跟踪误差仅为0.04 m,控制精度较高,设计的自适应律具有更优的故障估计效果,最大估计误差仅为0.05 N·m,实现了对四旋翼无人机编队的安全稳定控制。

摘要：针对共轴多旋翼无人机中容易出现电机故障和复合干扰的问题,采用自适应神经网络观测器设计了容错控制算法。首先,建立了包含电机故障和复合干扰的共轴八旋翼无人机运动模型;然后,通过神经网络来逼近复合干扰,并利用自适应律估计故障因子,设计了自适应神经网络观测器对系统状态进行估计;最后,针对姿态角回路和角速度回路设计了反步容错控制律,并利用滤波器对虚拟指令信号进行滤波,抑制了微分爆炸现象,实现了共轴八旋翼UAV的渐近稳定。实验结果表明:所提方法与自适应容错控制方法相比表现出了更优的稳定性和准确性,最大跟踪误差仅为0.1°,有效补偿了复合干扰和旋翼电机故障的影响,提升了无人机的飞行稳定性和容错性能。

摘要：由于已有机器人交互方法的人体姿态识别结果不准确,导致操作完成时间和误差上升。为了降低识别误差、缩短操作完成时间,研究了利用姿态传感器进行多点位控制机器人交互方法。为了准确识别人体部件,利用构建的检测器选取身体躯干候选点。同时兼顾人体部件的位置和方向,获取最优区域,完成人体姿态识别。在上述基础上,设计了机器人交互多点位操作系统,实现了通过姿态及语音远程控制机器人的目的。采用姿态传感器及时反馈机械臂的工作状态和周边的虚拟现实环境,最终实现机器人交互多点位操作控制。实验结果表明,所设计系统能够准确识别人体姿态信息,实现了降低操作完成时间和误差的目的。

摘要：针对四旋翼无人机(UAV)在输入受限情况下的执行器故障和干扰问题,提出了一种鲁棒容错控制方法。首先建立了包含执行器故障、输入受限以及外界干扰的四旋翼UAV位置模型和姿态模型;然后分别对位置环和姿态环进行了分析,采用滑模滤波器对虚拟控制指令滤波,并利用模糊系统逼近法估计出不确定项,设计了鲁棒容错控制律;最后证明了位置环和姿态环的稳定性。仿真实验结果表明:提出的鲁棒容错控制方法能够在输入受限下快速准确跟踪指令信号,与积分滑模容错控制律相比具有更好的控制效果,实现了包容执行器故障和外界干扰的全状态鲁棒容错控制。