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无人机自主引导跟踪与避障的近端策略优化 被引量:5
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作者 胡多修 董文瀚 解武杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期195-205,共11页
针对无人机地面动态目标跟踪问题,建立了远距离自主引导与近距离伴飞避障2个阶段的马尔可夫决策过程模型。在此基础上,提出了一种改进的近端策略优化(PPO)算法。考虑到无人机接收到的数据具有时序性且环境状态存在上下文关联,所提算法... 针对无人机地面动态目标跟踪问题,建立了远距离自主引导与近距离伴飞避障2个阶段的马尔可夫决策过程模型。在此基础上,提出了一种改进的近端策略优化(PPO)算法。考虑到无人机接收到的数据具有时序性且环境状态存在上下文关联,所提算法采用长短期记忆(LSTM)网络,通过无人机与目标的实时位置关系等状态信息来计算奖励值,更新网络参数,并进行自适应优化迭代。通过基于ROS系统的仿真测试平台进行试验,结果表明:所提算法安全有效地实现了侦察任务全过程的自主机动,与传统的PPO算法相比,LSTM的引入缩短了模型训练时间,跟踪与避障的效率明显提高,进一步加强了算法的鲁棒性、准确性和实时性。 展开更多
关键词 多旋翼无人机 自主引导 马尔可夫决策过程 近端策略优化 长短期记忆
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基于CEA-GA的多无人机三维协同曲线航迹规划方法
2
作者 文超 董文瀚 +1 位作者 解武杰 蔡鸣 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3086-3099,共14页
针对多无人机协同航迹规划求解计算复杂度高,收敛效率差等问题,提出一种基于混沌精英适应遗传算法(CEA-GA)的多无人机三维协同曲线航迹规划方法。利用层级规划思想,建立基于单机规划层-航迹平滑层-多机协同规划层的多无人机三维协同曲... 针对多无人机协同航迹规划求解计算复杂度高,收敛效率差等问题,提出一种基于混沌精英适应遗传算法(CEA-GA)的多无人机三维协同曲线航迹规划方法。利用层级规划思想,建立基于单机规划层-航迹平滑层-多机协同规划层的多无人机三维协同曲线航迹层级规划模型,将复杂约束规划问题分解为子函数优化求解问题,减小计算量;考虑到遗传算法(GA)求解高维复杂约束优化问题存在的性能局限,采用Tent混沌映射均匀初始化种群,以扩大个体搜索空间,丰富种群多样性,在此基础上,通过引入自适应遗传算子平衡算法的全局搜索与局部开发能力,帮助个体跳出局部最优,并采用适应度动态更新策略进一步提高算法的局部探索能力和收敛速度。将精英保留策略引入GA以更好地保证改进算法的全局收敛性。将CEA-GA应用于模型求解,仿真实验结果表明:CEA-GA具有较强的鲁棒性、较好的寻优性能和收敛效率,且能够为集群规划满足约束条件的协同曲线航迹,从而验证了所提方法的有效性和CEA-GA的优越性。 展开更多
关键词 协同航迹规划 多无人机 混沌映射 遗传算法 精英保留
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管理类研究生创新能力的全过程培养模式探索
3
作者 刘容 董文涵 张豪杰 《科教导刊》 2023年第25期34-36,共3页
研究生教育在培养高质量人才方面具有重要作用,创新能力培养是研究生培养质量的核心指标。以往研究主要关注从“全员育人”和“全方位育人”的角度来培养研究生的创新能力,忽视了“全过程育人”在研究生培养中的运用。因此,文章基于全... 研究生教育在培养高质量人才方面具有重要作用,创新能力培养是研究生培养质量的核心指标。以往研究主要关注从“全员育人”和“全方位育人”的角度来培养研究生的创新能力,忽视了“全过程育人”在研究生培养中的运用。因此,文章基于全过程培养理念,构建了一套培养管理类研究生科研创新能力的模式,设计了管理类研究生科研创新能力全过程培养模式的效果评价方法。研究结果对培养和提升管理类研究生创新能力具有一定参考价值。 展开更多
关键词 全过程培养 管理类研究生 创新能力 科研全链条
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土壤纤毛虫群落对不同退还模式生态恢复的响应 被引量:14
4
作者 宁应之 杨永强 +2 位作者 董玟含 张惠茹 马继阳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3628-3638,共11页
为了探究土壤纤毛虫群落对不同退还模式生态恢复的响应及利用其群落特征来评价退还效果,于2014年4月至2015年7月在甘肃省天祝藏族自治县朵什乡退耕还林区选取了3个不同退还林型样点(云杉、沙棘混交林A1,云杉林A2,沙棘林B1)和2个对照耕... 为了探究土壤纤毛虫群落对不同退还模式生态恢复的响应及利用其群落特征来评价退还效果,于2014年4月至2015年7月在甘肃省天祝藏族自治县朵什乡退耕还林区选取了3个不同退还林型样点(云杉、沙棘混交林A1,云杉林A2,沙棘林B1)和2个对照耕地样点(小麦地A0,豌豆地B0)为研究样地,采用"非淹没培养皿法"、活体观察法和培养直接计数法对土壤纤毛虫群落特征进行了研究,同时测定了各样点土壤的相关环境因子,并分析了不同恢复模式下土壤纤毛虫群落特征与植被群落参数、土壤环境因子间的相关性。研究共鉴定到125种土壤纤毛虫,隶属于9纲19目29科34属。结果显示:退还样点和对照样点的土壤纤毛虫群落结构特征存在明显差异(P<0.05),退还样点间的物种相似性减小,群落组成复杂化;退还样点土壤纤毛虫物种数、密度、物种多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均明显增高(P<0.05),且各样点间表现为A1>B1>A2>B0>A0;各样点优势类群的演替趋势,由对照样点的肾形目演替为退还样点的散毛目。相关性分析和冗余分析结果表明,退耕还林后,对纤毛虫群落结构稳定影响最主要的是有机质、含水量和全氮的含量,不同林型间土壤纤毛虫群落组成差异较大,表明土壤纤毛虫群落结构可作为对退耕还林生态恢复的评价指标。 展开更多
关键词 土壤纤毛虫群落 退还模式 生态恢复 生态响应 冗余分析
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基于扩张状态观测器的运输机多故障容错控制 被引量:6
5
作者 董文瀚 童颖裔 +1 位作者 朱鹏 郭佳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1005-1017,共13页
针对含有传感器与舵面故障的运输机姿态跟踪问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反步容错控制方法。采用状态观测器与控制器分开设计的方法,设计含神经网络的扩张状态观测器估计系统状态、传感器和舵面故障信息。在此基础上,利用状态... 针对含有传感器与舵面故障的运输机姿态跟踪问题,提出了一种基于扩张状态观测器的反步容错控制方法。采用状态观测器与控制器分开设计的方法,设计含神经网络的扩张状态观测器估计系统状态、传感器和舵面故障信息。在此基础上,利用状态估计值代替实际状态,采用反步法设计姿态角跟踪控制律,并引入指令滤波器提高反步法的控制性能,基于Lyapunov稳定性理论推导证明了闭环系统跟踪误差的最终有界收敛。仿真结果表明,在系统存在传感器与舵面多故障的条件下,所提方法依然可以实现运输机姿态角的稳定跟踪。 展开更多
关键词 扩张状态观测器 神经网络 运输机 多故障 容错控制
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研究生线性系统理论课程教学设计与实践 被引量:4
6
作者 陈勇 李洪波 +2 位作者 董文瀚 杜军 刘棕成 《计算机时代》 2018年第7期82-85,共4页
为了能始终贯彻"学为主体、教为主导"的研究型教学思想和教学理念,围绕军队院校研究生专业教育,对线性系统理论课程开展了专项建设与改革。完成了教学内容、教学方法、教学组织、教学目标与教学考核等多方面的教学优化设计。... 为了能始终贯彻"学为主体、教为主导"的研究型教学思想和教学理念,围绕军队院校研究生专业教育,对线性系统理论课程开展了专项建设与改革。完成了教学内容、教学方法、教学组织、教学目标与教学考核等多方面的教学优化设计。将课程内容分为基础理论、编程设计和工程实验,在构画重要知识点思维导图的基础上,综合运用问题链、Seminar和任务驱动式教学法进行组织实施,有效提升了教学效果。 展开更多
关键词 研究生教育 线性系统理论 教学改革 课程教学设计
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基于学堂云的线性系统理论信息化教学与实践 被引量:3
7
作者 陈勇 刘棕成 +2 位作者 李洪波 董文瀚 刘远飞 《计算机时代》 2019年第9期64-66,70,共4页
为了始终贯彻"学为主体、教为主导"的研究性教学思想和教学理念,基于学堂在线国家精品课程资源开展了线性系统理论课程混合式教学模式改革与实践,利用校园无线教学网络和信息化云教室平台,将教学过程设计为"课前自主学习... 为了始终贯彻"学为主体、教为主导"的研究性教学思想和教学理念,基于学堂在线国家精品课程资源开展了线性系统理论课程混合式教学模式改革与实践,利用校园无线教学网络和信息化云教室平台,将教学过程设计为"课前自主学习""、课上解疑答惑"和"课后拓展研究"三个阶段,分层次递阶地开展课堂授课,综合运用信息化资源和手段有效提升了教学效果。 展开更多
关键词 线性系统理论 学堂云 云教室 混合式教学
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基于改进网格搜索算法的随机森林参数优化 被引量:88
8
作者 温博文 董文瀚 +1 位作者 解武杰 马骏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第10期154-157,共4页
随机森林是一种有效的集成学习算法,被广泛应用于模式识别中。为了得到更高的预测精度,需要对参数进行优化。提出了一种基于袋外数据估计的分类误差,利用改进的网格搜索算法对随机森林算法中的决策树数量和候选分裂属性数进行参数优化... 随机森林是一种有效的集成学习算法,被广泛应用于模式识别中。为了得到更高的预测精度,需要对参数进行优化。提出了一种基于袋外数据估计的分类误差,利用改进的网格搜索算法对随机森林算法中的决策树数量和候选分裂属性数进行参数优化的随机森林算法。仿真结果表明,利用该方法优化得到的参数都能够使随机森林的分类效果得到一定程度的提高。 展开更多
关键词 随机森林 袋外估计 网格搜索 参数优化
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直丝紫链霉菌A8发酵条件优化、活性成分初步分析及对水稻纹枯病的防效研究 被引量:7
9
作者 王明环 孙爱丽 +7 位作者 赵联晶 刘列 赵添琦 董文汉 罗琼 黄惠川 李成云 杨根华 《中国生物防治学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期805-817,共13页
为了获得直丝紫链霉菌Streptomyces rectiviolaceus A8最佳发酵水平,并初步确定其代谢生物活性物质以及对水稻纹枯病的防控效果。本研究通过碳、氮单因素试验,正交试验和发酵条件的优化,确定其最佳的发酵条件;通过气相色谱-质谱技术(GC-... 为了获得直丝紫链霉菌Streptomyces rectiviolaceus A8最佳发酵水平,并初步确定其代谢生物活性物质以及对水稻纹枯病的防控效果。本研究通过碳、氮单因素试验,正交试验和发酵条件的优化,确定其最佳的发酵条件;通过气相色谱-质谱技术(GC-MS)对菌株A8产生的活性物质进行初步检测,将鉴定出的不同组分以立枯丝核菌Rhizoctonia solani和蜡状芽胞杆菌Bacillus cereus作为指示菌进行生物活性测定试验;同时在大田开展菌株A8对水稻纹枯病的生防效果研究。结果显示菌株A8的最佳发酵配方为:可溶性淀粉3%,黄豆粉0.6%,酵母膏0.4%,NaCl 0.05%,K_(2)HPO_(4)·3H_(2)O 0.05%,MgSO_(4)·7H_(2)O 0.05%,FeSO_(4)·7H_(2)O 0.001%;最佳发酵条件:装液量100-200 mL/500 mL,接种量3%-7%,培养温度28℃-31℃,初始pH 7.0-8.0;通过气相色谱-质谱联用技术对菌株A8发酵液粗提物进行了分离和鉴定,共鉴定出26个化合物,其中3-甲基-1,2-环戊二酮、1,2,4,5-四甲基苯和二氢-3-亚甲基-2,5-呋喃二酮对立枯丝核菌的抑菌率达到70%以上,二氢-3-亚甲基-2,5-呋喃二酮、2-呋喃羧酸,酰肼、邻苯二酚和3-甲基-1,2-环戊二酮对蜡状芽胞杆菌的抑菌作用较强,该放线菌具有潜在的同时抑制真菌和细菌的作用,对开发广谱生防制剂提供很好的材料。田间防效试验结果表明,菌株A8对水稻纹枯病有一定的防效,防治效果与枯草芽胞杆菌BT205相当。 展开更多
关键词 直丝紫链霉菌A8 发酵条件 代谢生物活性物质 气相色谱-质谱技术 水稻纹枯病
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自注意力机制改进U-Net网络的强积冰云层预测 被引量:2
10
作者 翟辰飞 董文瀚 +2 位作者 张晓敏 李大东 陈晓军 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2022年第22期297-304,共8页
针对传统时空序列的雷达回波外推方法易出现低层信息及强回波区信息丢失的问题,提出了一种适用于任意尺寸特征图输入的新型GC-ResUNet网络预测模型。模型主框架采用U-Net神经网络解决了低层信息丢失的问题,同时引入GCNet自注意力机制解... 针对传统时空序列的雷达回波外推方法易出现低层信息及强回波区信息丢失的问题,提出了一种适用于任意尺寸特征图输入的新型GC-ResUNet网络预测模型。模型主框架采用U-Net神经网络解决了低层信息丢失的问题,同时引入GCNet自注意力机制解决了强回波区特征丢失的问题。以2018-2020年间沿海雷达回波拼图为数据样本,以临界成功指数、探测率、虚警率为评价标准进行实验。仿真结果表明,该模型对于未来1 h内的中低强度回波的预测成功率相比于传统光流法提升20%左右,对于强回波的预测成功率提升33%~70%。 展开更多
关键词 GC-ResUNet 雷达回波外推 自注意力机制 积冰云层预测 时空序列预测
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考虑拓扑故障的无人机编队容错控制方法研究 被引量:10
11
作者 马小山 董文瀚 李炳乾 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1084-1093,共10页
针对无人机编队在拓扑故障、舵面故障、执行器故障和不确定性情况下的控制问题,提出了一种编队容错控制方法。首先建立了编队运动模型和无人机运动模型;然后在拓扑故障检测方法的基础上,提出了拓扑故障重构优化算法,实现最小通信代价和... 针对无人机编队在拓扑故障、舵面故障、执行器故障和不确定性情况下的控制问题,提出了一种编队容错控制方法。首先建立了编队运动模型和无人机运动模型;然后在拓扑故障检测方法的基础上,提出了拓扑故障重构优化算法,实现最小通信代价和队形重构代价的编队拓扑故障重构优化;在反步容错控制方法的设计过程中,通过执行器故障辨识模块和辅助系统模块来对执行器故障和舵面故障进行估计和补偿,实现执行器故障、舵面故障和不确定性条件下的编队稳定飞行。仿真结果验证了所设计的拓扑故障下无人机编队反步容错控制方法的优越性。 展开更多
关键词 无人机编队 拓扑故障 舵面故障 执行器故障 拓扑故障重构优化算法 反步容错控制
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基于核自适应滤波的多操纵面飞机多模型舵面故障诊断 被引量:3
12
作者 朱鹏 董文瀚 郭佳 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期29-38,共10页
针对多模型自适应估计方法中精确的飞机数学模型难以获得和模型存在非线性等问题,引入核自适应滤波器(KAF)替换卡尔曼滤波器,提岀了一种新的多模型自适应估计故障诊断方法。通过核方法将复杂的非线性系统映射到高维特征空间中,在该空间... 针对多模型自适应估计方法中精确的飞机数学模型难以获得和模型存在非线性等问题,引入核自适应滤波器(KAF)替换卡尔曼滤波器,提岀了一种新的多模型自适应估计故障诊断方法。通过核方法将复杂的非线性系统映射到高维特征空间中,在该空间中设计线性自适应滤波器,无需预先知道精确的飞机数学模型,通过控制输入信号和姿态输出信号的训练数据训练核自适应滤波器,进而在线估计飞机的飞行状态,完成飞机舵面的故障检测与隔离。扩展了KAF的使用范围,改进了传统的状态估计故障诊断方法。研究成果可为降低飞机因舵面故障而引起的事故,提高飞机的生存性提供理论和技术支撑,具有一定的军事意义和良好的应用价值。 展开更多
关键词 飞机舵面故障 故障诊断与隔离 多模型自适应估计 核自适应滤波器
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基于滑模观测器的无人推力矢量飞机反步容错控制 被引量:3
13
作者 李炳乾 董文瀚 马小山 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期978-987,共10页
针对无人推力矢量飞机,设计了基于滑模观测器的反步容错控制。首先提出执行器故障模型,并将本体方程分为快、慢回路,建立包含不确定性、舵面故障和执行器故障的无人推力矢量飞机故障模型,然后设计包含高阶滑模观测器及不连续投影自适应... 针对无人推力矢量飞机,设计了基于滑模观测器的反步容错控制。首先提出执行器故障模型,并将本体方程分为快、慢回路,建立包含不确定性、舵面故障和执行器故障的无人推力矢量飞机故障模型,然后设计包含高阶滑模观测器及不连续投影自适应律的级联观测器实现补偿不确定性和舵面故障的状态估计,并通过滑模观测器实现故障辨识和故障参数估计,最后结合状态估计及故障参数实现包容不确定性,舵面故障和执行器故障的全局反步容错控制。大迎角机动仿真表明所提方法能够有效实现无人推力矢量飞机的全局容错控制。 展开更多
关键词 无人推力矢量飞机 执行器故障 舵面故障 级联观测器 滑模观测器 反步容错控制
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A Distributed Optimal Scheme Based on Local QoS for Web Service Composition 被引量:2
14
作者 DAI Huijun QU Hua +2 位作者 ZHAO Jihong dong wenhan XIE Wujie 《China Communications》 SCIE CSCD 2014年第A01期142-147,共6页
The goal of web service composition is to choose an optimal scheme according to Quantity of Service (QoS) which selects instances in a distributed network. The networks are clustered with some web services such as o... The goal of web service composition is to choose an optimal scheme according to Quantity of Service (QoS) which selects instances in a distributed network. The networks are clustered with some web services such as ontologies, algorithms and rule engines with similar function and interfaces. In this scheme, web services acted as candidate service construct a distributed model which can't obtain the global services' information. The model is utilized to choose instances according to local QoS information in the progress of service composition. Some QoS matrixes are used to record and compare the instance paths and then choose a better one. Simulation result has proven that our ~pproach has a tradeoff between efficiency and ~quality. 展开更多
关键词 local QoS service composition distributed optimal scheme instance path
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Determination of Pathogenicity and Crude Toxin Activity of Rhizoctonia solani with Rice Tissue In Vitro
15
作者 Ren Shaofeng dong wenhan +3 位作者 Liu Lie Yue Rui Li Chengyun Yang Genhua 《Plant Diseases and Pests》 CAS 2017年第3期6-11,28,共7页
[ Objectives] As a traditional inoculation method of rice sheath blight, rice relative lesion height method needs rice grow to late tillering or heading stage and then inoculate in vivo, which is time-consuming and is... [ Objectives] As a traditional inoculation method of rice sheath blight, rice relative lesion height method needs rice grow to late tillering or heading stage and then inoculate in vivo, which is time-consuming and is difficult to control the testing conditions, so it is urgent to search a better alternative method. [ Methods] With rice relative lesion height method ( in vivo inoculation) as the control, the pathogenicity and crude toxin activity of Rhizoctonia solani were determined by rice detached leaf sheath method and rice detached leaf method, to compare the correlation of in vivo and in vitro inoculation. [Results] Rice detached leaf method and rice detached leaf sheath method had significantly positive correlation with rice relative lesion height method, and the determination results of rice detached leaf method and rice detached leaf sheath method could reflect the pathogenicity and crude toxin activity of R. solani accurately. [ Conclusions] Rice detached leaf method and rice detached leaf sheath method are easy to operate and control testing conditions, and could be used as alternative methods to determine pathogenicity and etude toxin activity of R. solani. 展开更多
关键词 Rhizoctonia solani PATHOGENICITY Toxin activity
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基于回访机制的无人机集群分布式协同区域搜索方法 被引量:2
16
作者 文超 董文瀚 +2 位作者 解武杰 蔡鸣 刘日 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期248-265,共18页
为高效引导无人机(UAV)集群搜索未知任务区域内的动态目标,同时兼顾最大化覆盖搜索效能,提出一种回访机制驱动的UAV集群分布式协同搜索决策(RM-DCSD)算法。首先,基于栅格化方法构建了包含3种属性的综合态势信息图模型及其更新机理,为UA... 为高效引导无人机(UAV)集群搜索未知任务区域内的动态目标,同时兼顾最大化覆盖搜索效能,提出一种回访机制驱动的UAV集群分布式协同搜索决策(RM-DCSD)算法。首先,基于栅格化方法构建了包含3种属性的综合态势信息图模型及其更新机理,为UAV进行实时在线搜索决策奠定基础;其次,以最大化搜索效率为优化目标,同时兼顾UAV的飞行安全与能耗代价,建立了UAV搜索效能函数,在此基础上,基于滚动优化思想进一步构建了UAV局部有限时域滚动优化模型;然后,综合考虑动目标的实际搜索需求以及传感器虚警和漏检情况,分别设计了信息素引导的回访机制与权系数动态切换引导的回访机制;接着,借鉴分布式模型预测控制思想,设计了基于信息融合的UAV集群分布式协同搜索决策机制,在确保集群分布式协同最优决策的基础上实现了对UAV成员态势信息图的解耦式更新,进一步增强了系统鲁棒性;最后,通过数值仿真实验对所提算法的有效性进行全面验证。仿真结果表明,RM-DCSD算法对动态未知搜索环境表现出良好的适应性,能够在引导UAV集群对未知区域进行最大化覆盖搜索的同时,通过回访机制驱动,有效兼顾对地面动目标的搜索需求。 展开更多
关键词 无人机集群 协同区域搜索 回访机制 分布式模型预测控制 信息融合
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基于一种改进PPO算法的无人机空战自主机动决策方法研究
17
作者 张欣 董文瀚 +3 位作者 尹晖 贺磊 张聘 李敦旺 《空军工程大学学报》 2024年第6期77-86,共10页
深度强化学习的应用为无人机自主机动决策提供了新的可能。提出一种基于态势评估模型重构与近端策略优化(PPO)算法相结合的无人机自主空战机动决策方法,为一对一近距空战提供了有效策略选择。首先,建立高保真六自由度无人机模型与近距... 深度强化学习的应用为无人机自主机动决策提供了新的可能。提出一种基于态势评估模型重构与近端策略优化(PPO)算法相结合的无人机自主空战机动决策方法,为一对一近距空战提供了有效策略选择。首先,建立高保真六自由度无人机模型与近距空战攻击模型;其次,基于空战状态划分重构角度、速度、距离和高度态势函数,提出一种描述机动潜力的新型态势评估指标;之后,基于态势函数设计塑形奖励,并与基于规则的稀疏奖励、基于状态转换的子目标奖励共同构成算法奖励函数,增强了强化学习算法的引导能力;最后,设计专家系统作为对手,在高保真空战仿真平台(JSBSim)中对本文工作进行了评估。仿真验证,应用本文方法的智能体在对抗固定机动对手与专家系统对手时算法收敛速度与胜率都得到了有效提升。 展开更多
关键词 PPO算法 机动潜力 六自由度飞机模型 态势函数 近距空战 专家系统
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基于自适应观测器的超机动飞行鲁棒控制 被引量:1
18
作者 李炳乾 董文瀚 +1 位作者 解武杰 王焯 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2018年第3期259-266,282,共9页
针对超机动飞行的气动参数及外界扰动和建模误差等不确定性,设计了一种基于自适应观测器的鲁棒控制方法.通过在一般观测器中引入自适应律设计自适应干扰观测器来对外界扰动和建模误差进行观测和补偿,在快、慢回路中引入自适应律对不确... 针对超机动飞行的气动参数及外界扰动和建模误差等不确定性,设计了一种基于自适应观测器的鲁棒控制方法.通过在一般观测器中引入自适应律设计自适应干扰观测器来对外界扰动和建模误差进行观测和补偿,在快、慢回路中引入自适应律对不确定的气动参数进行在线估计,并选取李亚普诺夫函数对整个系统的稳定性进行分析,最后得到最终控制信号.超机动飞行数字仿真验证了该控制器能够有效抑制外界扰动和建模误差及气动参数等不确定性引起的扰动,增强了系统鲁棒性. 展开更多
关键词 超机动飞行 自适应干扰观测器 抗干扰 鲁棒性 数字仿真
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四旋翼无人机预设性能反步轨迹跟踪控制 被引量:11
19
作者 童颖裔 董文瀚 +1 位作者 贺磊 张晓敏 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2020年第6期42-48,共7页
针对四旋翼无人机轨迹跟踪过程中存在外界干扰和跟踪误差估计的问题,设计了一种基于双闭环的预设性能函数约束的反步自适应控制方法。首先,将四旋翼无人机系统转化为位置外环和姿态内环的双闭环系统,利用性能函数通过误差转换将输出约... 针对四旋翼无人机轨迹跟踪过程中存在外界干扰和跟踪误差估计的问题,设计了一种基于双闭环的预设性能函数约束的反步自适应控制方法。首先,将四旋翼无人机系统转化为位置外环和姿态内环的双闭环系统,利用性能函数通过误差转换将输出约束问题转化为无约束问题;然后,根据反步自适应方法分别对位置子系统和姿态子系统设计控制器,设计指数干扰观测器对参数不确定和外界干扰进行估计。仿真结果表明,所设计的控制器既能保证系统的稳定性和鲁棒性,又具有良好的瞬态误差跟踪特性。 展开更多
关键词 四旋翼无人机 轨迹跟踪 反步自适应控制 预设性能 干扰观测器
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基于DDPG的多旋翼无人机自主引导与跟踪方法 被引量:5
20
作者 何准 董文瀚 +1 位作者 蔡鸣 李大东 《飞行力学》 CSCD 北大核心 2021年第2期63-69,76,共8页
针对多旋翼无人机对地面动态目标的近距离侦察问题,根据无人机与目标的相对距离将侦察任务拆分为引导阶段及跟踪阶段两部分,并针对引导阶段和跟踪阶段不同的任务需求,分别建立了自主引导模型与自主跟踪模型;其次,基于深度确定性策略梯度... 针对多旋翼无人机对地面动态目标的近距离侦察问题,根据无人机与目标的相对距离将侦察任务拆分为引导阶段及跟踪阶段两部分,并针对引导阶段和跟踪阶段不同的任务需求,分别建立了自主引导模型与自主跟踪模型;其次,基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法,对提出的两个模型分别进行网络设计和参数优化,分别得到上述两个阶段的控制策略;最后,搭建基于机器人操作系统(ROS)的仿真测试平台,实现基于深度强化学习的无人机侦察任务的训练和数据收集,并进行了性能测试。仿真结果表明,所提出的无人机自主引导与跟踪方法能够满足侦察任务两阶段的不同需求,自主完成对地面动态目标近距离侦察的全过程任务。 展开更多
关键词 多旋翼无人机 无人机侦察 马尔可夫决策过程 深度确定性策略梯度算法 机器人操作系统
原文传递
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