航天器太阳帆板展开过程最优控制的自适应Gauss伪谱法

研究了自适应Gauss伪谱法解决太阳帆板展开过程中航天器姿态最优控制的问题.由于帆板展开过程在工程应用中存在控制受限、状态受限、航天器姿态初始和终端状态受限等约束条件,航天器姿态控制问题可以看作是满足上述约束条件和边界条件,同时实现性能指标函数最优的最优控制问题.采用自适应Gauss伪谱法,通过判断时间区间是否需要细分及时间区间上节点数量是否需要增加,最大限度地提高计算效率,得到满足精度要求的帆板展开最优控制问题的解.最后对太阳帆板展开过程进行仿真,获得较好的姿态运动优化轨线及控制规律,论证了该方法在姿态控制问题中的有效性.

基于Gauss伪谱法的移动机器人非完整运动规划

针对轮式移动机器人中存在的非完整约束导致的系统控制及规划难度较高的问题,采用Gauss伪谱法求解最优控制的数值计算问题。通过建立移动机器人系统模型,确定系统约束及性能指标函数,将状态变量和控制变量在一系列Gauss点上离散,并以这些离散点为节点构造拉格朗日插值多项式来逼近状态变量和控制变量,对于性能指标中的积分项由Gauss积分计算,把非完整运动规划问题转化为一组有约束的非线性规划求解问题。通过建立最优控制输入和控制力矩关系,得到轮式机器人的最优控制力矩,数值仿真验证了方法的有效性。

基于实验教学实践浅析逻辑思维落实

课堂教学要以"生"为本,注重教学中的多元化、开放性及探究性。在实验教学中教师应关注教学方法、注重思维引导与素质培养,这对培养学生科学素养有着重要作用。笔者查阅相关文献、结合教学经验,围绕以下几个方面对实验教学过程中逻辑思维能力的落实进行了思考,并提出相关教学策略。