江苏省科技支撑计划项目(BE2010190) 作品数:11 被引量:76 H指数:6 相关作者: 王从庆 吕鑫 胡寿松 肖前贵 吕印新 更多>> 相关机构: 南京航空航天大学 西安交通大学 江苏金陵光电有限公司 更多>> 发文基金: 江苏省科技支撑计划项目 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 航空宇航科学技术 机械工程 更多>>
基于相似余度飞控计算机内核的单片机仲裁机制研究 被引量:3 2013年 为有效解决无人机多余度飞控计算机结构复杂、体积大、成本高等问题,提出了一种在相似二余度飞控计算机内核中引入单片机仲裁机制的研究方法;重点描述相似余度结构中基于单片机的仲裁和切换电路的原理、结构,详细分析了对故障信号的监控流程和仲裁算法;仿真结果表明,基于最小二乘分段估计的仲裁算法精度较高且运算速度快,每周期参数估计值与实测值误差符合仲裁精度要求;经验证飞控计算机内核工作稳定且故障容错能力得到了有效提高,为无人机飞控计算机内核的小型化设计提供了参考。 李志宇 居晓 高艳辉关键词:单片机 仲裁机制 无人机 基于BP神经网络的空中目标识别方法 被引量:7 2012年 提出了一种利用BP神经网络用于空中战机目标识别的方法。首先,分别用300张不同姿态的F-16和F-22战斗机图片建立样本图库。其次,利用不变矩理论,提取图片的不变矩作为神经网络的输入量,分别采用基本梯度下降算法、有动量和自适应学习速率梯度下降算法和Levenberg-Marguardt优化算法训练BP网络。然后从样本图库中随机抽取两种型号飞机图片各30张作为空中打击目标进行识别,结果表明采用LM优化算法的BP网络具有一定的抗噪声能力。 李丽荣 沈春林 王从庆关键词:神经网络 目标识别 BP算法 矩不变量 一种爬壁机器人的无线通讯系统设计 2011年 针对大飞机无损检测智能化的需求,研发一种大飞机蒙皮结构健康检测真空吸附爬壁机器人。设计了一种基于PTR8000模块的用于爬壁机器人的无线通信系统。首先介绍了机器人的总体设计;然后介绍了无线系统的硬件原理框图和接口设计,建立了爬壁机器人无线通讯系统的硬件平台;设计了爬壁机器人的无线通讯软件;最后进行了收发通讯和性能指标的实验研究,实现了整个爬壁机器人无线通讯系统的设计。 刘红 王从庆关键词:智能控制 PTR8000 单片机 爬壁机器人 双框架飞机蒙皮检测机器人切换运动控制方法 被引量:6 2015年 针对一种双框架飞机蒙皮检测机器人,通过分析该机器人在飞机表面上的受力情况,在飞机表面该机器人受到了非完整约束,基于牛顿-欧拉法建立了机器人非完整约束动力学模型。根据机器人机械结构和运动步态分析,将该非完整机器人系统分为子系统A和子系统B。为了实现机器人在飞机表面运动,采用反演技术和快速Terminal滑模控制相结合的思想对系统设计了控制器,提出了一种反演-滑模控制方法;对于非完整机器人子系统A和子系统B,设计了一种基于事件驱动的切换策略,实现了机器人对期望轨迹的全局渐近跟踪,并利用Lyapunov稳定性证明系统的跟踪误差收敛。仿真和试验表明,采用该切换策略和反演-滑模控制方法,双框架飞机蒙皮检测机器人可以在飞机表面自由运动并进行损伤检测,具有良好的可靠性和稳定性。 沈桂鹏 王从庆 王琪关键词:动力学模型 反演技术 切换策略 蒙皮检测机器人动力学建模与反步镇定控制 被引量:2 2013年 研究了双层架构蒙皮检测机器人在切换运动方式下的动力学问题.首先分析了蒙皮检测机器人的结构和受力情况;然后建立了非完整约束方程,进而基于牛顿-欧拉法分别建立了蒙皮检测机器人内外框架两个子系统的动力学模型,并建立了双层架构状态空间表达式;最后设计了反步切换控制算法.通过仿真实验验证了切换控制算法的有效性和可行性. 安康康 王从庆关键词:动力学建模 切换系统 非完整约束 铆钉周围飞机蒙皮腐蚀特征提取算法 被引量:6 2011年 针对飞机蒙皮腐蚀检测的问题,研究了一种自动检测铆钉周围腐蚀的算法。首先,提取腐蚀铆钉的周长、面积、质心、圆分度和最小外接矩形等几何特征,对提取特征进行简单的粗分类。在铆钉区域圆形参数的检测过程中,提出了一种基于铆钉周围腐蚀的蒙皮损伤自动检测方法,该方法对内距均值法确定铆钉中心和半径进行了改进。实验结果表明,该算法对飞机蒙皮特征提取方法简单,铆钉中心计算准确,中心偏离度提高到15.68%。 盛敏 王从庆关键词:图像处理 基于四元数互补滤波的无人机姿态解算 被引量:31 2014年 针对无人机低成本姿态解算这一基本问题,考虑到传统姿态算法运算量大、不易调试,采用微惯性单元(MEMS)测量无人机原始姿态数据,采用基于四元数的互补滤波算法,有效降低姿态解算的运算量,实现MEMS各传感器的信息融合。从理论上证明了基于四元数的互补滤波器的稳定性,分析了滤波器的性能。采用无人机真实数据验证了算法的有效性,解算得到的俯仰角、滚转角精度小于1°,航向角精度小于2°。与传统姿态算法比较,本算法简单有效、运算量小、易于调试。 吕印新 肖前贵 胡寿松关键词:四元数 稳定性分析 基于马尔可夫矩阵的纸币图像识别 2013年 针对复杂的纸币图像,采用马尔可夫(Markov)转移矩阵对图像像素间相关性进行建模,提取图像的纹理特征。鉴于各种面额的人民币图像整体纹理的空间分布比较相似,截取图像的特征区域,结合网格法,以每个网格内的纹理为特征识别纸币的面额。在纸币的训练样本中加入大量的无标注样本,用支持向量附近的无标注样本点调节分类超平面,提出改进的直推式支持向量机(Modified Transductive Support Vector Machine,MTSVM),加快了算法的收敛速度。以MTSVM为识别分类器进行仿真实验。实验结果表明在网格法的基础上,马尔可夫矩阵提取的纹理特征能够有效地描述图像,MTSVM可以得到更加准确的分类超平面,取得了较高的纸币面额识别率。 付亚平 王从庆 杨英杰关键词:纸币识别 图像纹理 网格特征 直推式支持向量机 飞机蒙皮检测机器人的气动抗饱和PID位置控制 针对双层架构蒙皮检测机器人中气缸的位置控制问题,建立了气动比例位置系统的动力学模型;在此基础上,考虑到气缸运动对机器人运动所带来的扰动影响,设计了抗饱和PID控制器,该控制器采用PID和抗饱和执行器相结合的双环控制方式,... 王琪 王从庆 安康康 沈桂鹏 周鑫 李志宇基于最小关节力矩优化的自由浮动空间刚柔耦合机械臂混沌动力学建模与控制 被引量:11 2012年 采用拉格朗日法、假设模态法和系统动量守恒原理,推导了一种平面内三连杆的自由浮动刚柔耦合冗余度空间机械臂的动力学模型.基于最小关节驱动力矩优化,建立了自由浮动刚柔耦合冗余度空间机械臂的混沌运动状态方程,采用混沌数值方法分析机械臂运动中的混沌现象,分别在工作空间、关节空间和模态空间,设计鲁棒Proportional-Derivtive(PD)补偿控制、延迟反馈控制和模态力最优控制,实现了轨迹跟踪、混沌运动抑制和振动控制.通过数值仿真验证了建模与控制方法的有效性. 王从庆 吴鹏飞 周鑫关键词:空间机械臂 非线性动力学 混合控制