王怿
- 作品数：5 被引量：45H指数：4
- 供职机构：西北工业大学自动化学院无人机特种技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金西北工业大学基础研究基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 3维动态环境下的无人机路径跟踪算法被引量：24
- 2014年
- 针对固定翼无人机在动态环境下沿参考轨迹飞行时可能与未知障碍物发生碰撞的问题,提出了可实时避障的路径跟踪算法.采用3维毕达哥拉斯速端曲线(PH)作为参考飞行路径.PH曲线具有曲率连续、曲线平滑等特性,能满足固定翼无人机运动学约束,适于无人机飞行跟踪控制实现.给出了3维空间内稳定跟踪参数化曲线路径的充分条件.设计了非线性模型预测控制器使无人机能稳定跟踪3维PH参考路径,并改进了目标函数形式使无人机在沿参考路径飞行时能及时避开环境中未知的大型静止障碍物和移动障碍物,在避障后继续朝目标点飞行.最后通过MATLAB仿真实验验证了算法的有效性.
- 王怿祝小平周洲张慧
- 关键词：避障无人机
- 一种基于Clothoid曲线的无人机路径规划算法被引量：6
- 2012年
- 提出了一种新的基于Clothoid曲线的无人机复合路径规划算法。该算法考虑了无人机在起点和目标点的方向以及无人机转弯半径的约束,能够在任意起止点位置和方向下得到更短的曲率连续的便于无人机飞行控制跟踪实现的Clothoid复合路径。与现有的基于微分几何的迭代算法相比,该算法迭代简单在给定范围内选择迭代初值,可以得到惟一解。
- 王怿祝小平周洲
- 关键词：路径规划微分几何
- 基于PH曲线的无人机路径规划算法被引量：6
- 2013年
- 研究了无人机可飞行路径规划问题,传统路径规划算法不能生成满足无人机运动学约束的可飞行路径。为解决上述问题,提出了将曲率连续的Pythagorean Hodograph(PH)曲线(又称勾股速端曲线)直接用于无人机路径规划的方法,利用PH曲线曲率连续、曲线平滑以及有理特性,在已知威胁的环境中可直接得到满足最大曲率约束且曲率连续的无人机可飞行路径。采用遗传模拟退火算法搜索避开环境中威胁体,并满足约束条件的最优PH路径,使仿真过程结合遗传算法和模拟退火算法的优点,取长补短,提高搜索效率,加强全局搜索能力。仿真结果表明,遗传模拟退火算法能在较少的进化代数下得到最优路径解,且所得的满足约束条件的PH路径曲率连续,为无人机飞行控制提供了依据。
- 王怿祝小平周洲
- 关键词：无人机路径规划模拟退火算法
- 飞机地面滑跑方向的模糊控制系统仿真研究被引量：4
- 2011年
- 目前对飞机地面偏航运动研究不足。此外,在精确建立飞机地面滑跑模型的同时考虑左右主机轮所处不同路面状况时的飞机地面方向控制有一定难度。针对飞机地面滑跑时的偏航现象,在考虑飞机整体,机轮轮胎,路面状况等特性的情况下,研究了基于在线插值模糊控制的飞机地面方向综合控制方法。建立了三点式起落架布局的飞机地面航向非线性动力学模型。采用在线插值模糊控制方法,综合利用方向舵控制系统、前轮转弯控制系统和防滑刹车控制系统对飞机地面滑跑时的航向进行纠偏。仿真表明,在飞机的左右主机轮处于不同路面状况下时,该综合控制方法可以在不增加控制器复杂程度前提下,提高控制效率,对飞机航向进行有效纠偏。
- 袁朝辉王怿杨芳
- 一种考虑交叉耦合效应的飞翼布局飞机控制分配方法被引量：6
- 2014年
- 大展弦比飞翼布局飞机采用开裂式方向舵进行航向与阻力控制,开裂式方向舵大张角情况下与临近舵面间存在舵效的交叉耦合。交叉耦合力矩非线性特性突出,采用基于线性模型的控制分配方法会产生一定的分配误差。序列线性规划法可以解决考虑交叉耦合效应的分配问题,但对耦合力矩数学形式要求严格且求解需进行多次线性规划,实时性较差。给出了一种基于补偿的线性规划法,该方法的用舵量要大于序列线性规划法,但实时性要明显好于序列线性规划法且对交叉耦合力矩的数学形式没有固定要求。
- 徐明兴祝小平周洲王怿张波
- 关键词：飞翼布局飞机
