王宏健
- 作品数：61 被引量：329H指数：9
- 供职机构：哈尔滨工程大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程电气工程理学更多>>
- 具有通信约束的多UUV协调路径跟踪控制被引量：4
- 2011年
- 针对多UUV间通过水声通信进行交互信息时存在时延的问题,研究了在通信时滞下多UUV沿多条给定路径编队运动的控制器设计问题。基于反步法设计了单个UUV的路径跟踪控制器,利用Lyapunov理论证明了路径跟踪控制系统是输入-状态稳定;针对通信拓扑中存在固定传输延迟问题,提出了基于平均一致连通性切换网络的时延协调控制律,并证明了当通信拓扑对应的无向图满足平均一致连通时,设计的编队控制系统是稳定的,有效地解决了通信时滞下多UUV的协调路径跟踪控制问题。仿真结果验证了该控制器的有效性。
- 牟春晖边信黔王宏健李娟
- 关键词：协调控制
- 基于HLA的舰船操纵综合仿真平台的设计被引量：10
- 2009年
- 应军事分布式仿真由DIS向HLA升级的迫切需求,开发了基于HLA的舰船操纵综合仿真平台。充分利用HLA的模块化建模思想,把整个舰船仿真系统作为一个联邦,将其按功能划分成若干个联邦成员,进行分布式系统仿真。从设计入手,划分联邦成员功能、建立FOM文件,采用RTI集中式分布的星形结构,基于VC++2003.net软件开发工具进行联邦成员的双线程程序开发,并开发了一种有效的联邦测试工具,用于联邦成员集成后的验证。应用表明:该分布式舰船操纵仿真平台能完成日常航渡任务,同时,比集中式仿真具有更好的灵活性和可扩充性,便于未来系统的演化和升级。
- 王元慧边信黔王宏健夏国清
- 关键词：高层体系结构分布式交互仿真舰船操纵
- 基于测量数据的时空三维地形构建与可视化被引量：4
- 2011年
- 基于无人无缆自主水下航行器及其测量传感器开展海洋环境勘察与监测是未来海洋开发的重要应用领域,测量数据的矢量建模及其可视化显示是其中的关键技术之一。针对AUV的多波束声呐地形测量数据,开展了地形矢量模型构建与可视化研究,给出了传感器数据处理与时空配准、海底地形坐标变换等方法,设计了一种优化的Delaunay三角网建模算法,构建了三维海底地形矢量模型,提出了三维矢量模型真实感表达方法。基于海试测量的离散数据完成了具有真实感特点的三维海底地形矢量模型的构建与显示,实验结果表明:所提出的研究方法是合理、可行的,克服了多波束声呐只能提供离散地形高程数据的缺点,其地形数据的连续矢量化处理与可视化显示的优点对于海洋环境立体化与可视化监测具有重要的意义和应用前景。
- 王宏健傅桂霞王晶李娟
- 关键词：自主水下航行器测量数据时空配准可视化建模
- 舰载机飞行仿真可视化研究被引量：6
- 2008年
- 航空母舰的研究主要分布在舰载机的起降方式及飞行甲板的布置上,仅仅通过理论分析这些过程是很难发现问题的,提出了飞行可视化研究;基于高层体系结构(HLA)仿真平台搭建整个舰载机的飞行仿真系统,并利用MultiGenCreator/Ve-ga和VC++的虚拟现实仿真平台实现了舰载机飞行仿真全过程的可视化,论述了多自由度(DOF)三维模型的建立、视景仿真系统的软件设计、坐标转换、数据平滑等关键技术,给出了三维仿真结果。应用结果表明,该仿真系统结构合理可靠,可逼真地演示舰载机的整个飞行过程,成为验证舰载机的调度、导引、控制等算法的正确性和有效性的有效手段。
- 李娟边信黔夏国清王宏健
- 关键词：舰载机高层体系结构飞行仿真虚拟现实
- 基于强跟踪CKF的无人水下航行器SLAM被引量：13
- 2013年
- 针对基于容积卡尔曼滤波(CKF)的无人水下航行器(UUV)同步定位与地图构建(SLAM)存在对模型参数变化的鲁棒性差、收敛速度慢、对突变状态跟踪能力低等问题,通过在CKF中引入渐消因子和弱化因子,提出了一种基于强跟踪CKF(STCKF)的SLAM算法(STCKF-SLAM)。首先建立UUV的运动模型、特征模型、测距声呐模型,然后基于霍夫变换从多测距声呐测量数据中提取堤岸线特征,最终采用STCKF实现了UUV的同步定位与地图构建。基于UUV海试数据的仿真实验结果表明:相比CKF-SLAM算法,STCKF-SLAM算法保持了对突变状态的强跟踪能力,且均方根误差降低了13%,提高了SLAM系统的精确性,可应用于UUV长航时水下隐蔽作业。
- 王宏健傅桂霞李娟李村
- 关键词：无人水下航行器同步定位与地图构建霍夫变换
- 论以科研实践推动高层次本科应用创新型人才培养被引量：1
- 2013年
- 通过对国内高校教育体制与国外知名大学的对比分析，得出使高校毕业本科生更加适应国家经济发展和就业要求的最有效方式是加强实践能力和创新意识的培养。本文依托于教改项目，大胆提出全新的加强学生科研实践能力的培养方式，针对不同年级的本科生进行兴趣培养、科研能力提高、科研素养的提升等不同阶段的培养，并在项目实践中论证了这种培养模式的可行性和有效性。接受培养的学生均在学习和动手能力方面取得了很好的成绩。
- 王宏健王琳琳李娟
- 关键词：本科生培养
- 基于一阶差分滤波器的水下目标纯方位角跟踪被引量：1
- 2013年
- 在水下目标纯方位角跟踪研究中,针对传统扩展Kalman滤波(EKF)方法需要通过Taylor展开实现非线性项的线性化而导致计算过程繁琐且存在奇点的问题,本文提出一种基于一阶差分滤波器(DDF1)的纯方位角跟踪算法,建立了目标的运动学模型及无源声纳的测量模型;利用Stirling插值法实现非线性项的线性化,进而通过DDF1滤波方法实现对目标位置及速度的跟踪。仿真结果与一致性分析表明,与基于EKF的目标纯方位角跟踪方法相比,论文所提出的算法具有较高的跟踪精度和较好的跟踪性能。
- 王宏健徐金龙王奎民边信黔
- 关键词：目标跟踪卡尔曼滤波一致性
- 水下机器人近水面横摇与能耗控制
- 针对水下机器人在近水面低航速航行的情况,为提高水下机器人横摇控制的性能,提出了一种设计横摇控制器的新方法.控制系统设计基于广义预测控制理论,首先将水下机器人水平面运动耦合模型等价变换为离散型横摇差分方程,然后将该差分方程...
- 王宏健王琳琳潘立鑫
- 关键词：水下机器人横摇广义预测控制能耗
- 文献传递
- 援潜救生作业仿真演示系统被引量：6
- 2007年
- 援潜救生是一个必要而又十分艰难复杂系统工程,由于水下环境的复杂性,对失事潜艇实施援潜救生作业,被称为三级援救的作业,包括搜索、观察失事潜艇,向艇员提供生存保障和使用深潜救生艇将艇员救离失事潜艇。文中针对失事艇的救援活动提出了一个完整的援潜救生作业仿真演示系统,介绍了该系统物理环境的设计和各子系统的功能,完成了援潜救生的作业程序三步骤下救生过程的多维仿真演示过程,为指挥决策者提供了生动、直观的多维视觉表现。
- 李娟边信黔施小成王宏健
- 关键词：援潜救生深潜救生艇
- 欠驱动UUV级联自适应目标跟踪控制方法研究
- 2014年
- 研究了欠驱动水下航行器(UUV)目标跟踪控制算法的设计,基于UUV数学模型,设计了一种能够保证系统全局渐进稳定的新型级联自适应目标跟踪控制算法。与通用欠驱动UUV跟踪控制算法的设计不同,该设计考虑了水动力阻尼矩阵中非对角线上元素对控制系统的影响,通过对运动学子系统的虚拟控制来获得欠驱动UUV的纵向期望速度,并结合反步法与李雅普诺夫稳定性分析得到动力学子系统的自适应反步控制律,利用自适应项估计海流产生的慢变环境干扰,进而通过将目标跟踪系统整理成由运动学控制和动力学控制构成的非线性级联系统,为欠驱动UUV目标跟踪提出了一种级联自适应控制算法。应用级联理论证明了整个闭环控制系统的稳定性,并通过仿真验证了该方法的有效性。
- 王宏健徐金龙张爱华
- 关键词：级联系统自适应控制
