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圆形轨迹导引下的无人机事件触发抗干扰环绕控制
1
作者
朱璟
邵星灵
刘俊
《导航定位与授时》
CSCD
2024年第2期57-71,共15页
针对内部不确定性以及外部环境摄动的目标环绕控制问题,在基于反步法的双层制导框架下,利用级联控制思想,提出了一种圆形轨迹导引下的四旋翼无人机事件触发抗扰环绕控制方法。在轨迹回路中,构建了可满足持续激励条件的目标位置估计器,...
针对内部不确定性以及外部环境摄动的目标环绕控制问题,在基于反步法的双层制导框架下,利用级联控制思想,提出了一种圆形轨迹导引下的四旋翼无人机事件触发抗扰环绕控制方法。在轨迹回路中,构建了可满足持续激励条件的目标位置估计器,保证仅通过视线方位角就能获取可满足最终一致有界条件的目标估计项。随后,基于目标的位置估计结果,设计了目标环绕控制律生成线速度指令,并通过方向向量场验证了该环绕制导律的有效性,消除了现有李雅普诺夫向量场制导(LVFG)对相对位置和目标速度的依赖。在姿态回路中,通过采用扩张状态观测器(ESO)补偿系统的集总不确定性,设计了基于相对阈值事件触发控制的姿态控制器,在有效降低控制器到执行机构之间信号传输频率的同时,实现了四旋翼无人机对静止/移动目标环绕。然后,借助输入状态稳定性定理证明了系统的稳定性。仿真结果表明,所提控制方案能够实现圆形轨迹导引下四旋翼无人机对静止/移动目标的环绕监视。
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关键词
目标位置估计
持续激励
相对阈值事件触发
扩张状态观测器
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职称材料
未知环境下群机器人多目标搜索协同控制
被引量:
6
2
作者
王茂
周少武
+3 位作者
张红强
吴亮红
周游
何昕杰
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期750-760,共11页
未知环境下,群机器人无法预先获取多目标搜索的环境信息,仅可局部感知与局部通信.本文针对避障效率与搜索效率的缺陷提出边界扫描的避障策略和目标位置估计的粒子群算法,边界扫描的避障策略(BSOA)将障碍物简化成连续障碍物与非连续障碍...
未知环境下,群机器人无法预先获取多目标搜索的环境信息,仅可局部感知与局部通信.本文针对避障效率与搜索效率的缺陷提出边界扫描的避障策略和目标位置估计的粒子群算法,边界扫描的避障策略(BSOA)将障碍物简化成连续障碍物与非连续障碍物两种情况,并根据情况向特定边界运动;目标位置估计的粒子群算法(TPEPSO)则利用获取的目标信号估计目标位置,结合粒子群算法到达目标附近,从而实现目标搜索.提出的方法与基于简化虚拟受力分析模型的循障避碰方法(SVF)及扩展粒子群算法(EPSO)、自适应机器人蝙蝠算法(ARBA)仿真比较,搜索效率提高5.72%~21.58%,总能耗减少4.30%~19.11%.
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关键词
群机器人学
群体智能
多
目标
搜索
边界扫描避障策略
目标位置估计
粒子群算法
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职称材料
加速的TLD算法及其在多目标跟踪中的应用
被引量:
6
3
作者
金哲
刘传才
《计算机系统应用》
2016年第6期196-201,共6页
TLD(Tracking-Learning-Detection)算法是近期受到广泛关注的一种长时间视觉跟踪算法.为提高该算法的运行速度,一种ATLD(Accelerated TLD)算法被提出,对原始TLD算法做了两方面改进:在检测模块引入基于灰色预测模型的目标位置估计和检测...
TLD(Tracking-Learning-Detection)算法是近期受到广泛关注的一种长时间视觉跟踪算法.为提高该算法的运行速度,一种ATLD(Accelerated TLD)算法被提出,对原始TLD算法做了两方面改进:在检测模块引入基于灰色预测模型的目标位置估计和检测区域设置;运用基于NCC(Normalized Cross Correlation)距离的图像检索方法管理正负样本集.并在此基础上实现了多目标跟踪.通过实验比较了ATLD算法、原始TLD算法及两种近期改进的TLD算法.实验结果表明:ATLD算法在确保精度的前提下运行速度更快.
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关键词
目标
跟踪
TLD
目标位置估计
图像检索
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职称材料
基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪
被引量:
6
4
作者
张翔宇
王国宏
+1 位作者
王娜
张静
《国外电子测量技术》
2011年第9期30-32,39,共4页
为有效提高异类传感器融合跟踪的效果,提出了一种基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法。首先将目标和机载ESM的状态信息组合起来,形成一个高维的状态向量,从而有效抑制滤波中GPS定位误差所带来的影响;接着在此基础上采用UKF来实现目标...
为有效提高异类传感器融合跟踪的效果,提出了一种基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法。首先将目标和机载ESM的状态信息组合起来,形成一个高维的状态向量,从而有效抑制滤波中GPS定位误差所带来的影响;接着在此基础上采用UKF来实现目标的定位跟踪,以求进一步减小扩维后线性化误差加大等问题的影响。仿真结果表明,该算法可更好地实现对目标的定位跟踪。
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关键词
不敏卡尔曼滤波
扩维跟踪
雷达
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职称材料
题名
圆形轨迹导引下的无人机事件触发抗干扰环绕控制
1
作者
朱璟
邵星灵
刘俊
机构
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
中北大学仪器与电子学院
中北大学电气与控制工程学院
出处
《导航定位与授时》
CSCD
2024年第2期57-71,共15页
基金
国家自然科学基金(62173312,61803348)
国家自然科学基金面上项目(61927807)
山西省优秀青年基金(202203021224008)。
文摘
针对内部不确定性以及外部环境摄动的目标环绕控制问题,在基于反步法的双层制导框架下,利用级联控制思想,提出了一种圆形轨迹导引下的四旋翼无人机事件触发抗扰环绕控制方法。在轨迹回路中,构建了可满足持续激励条件的目标位置估计器,保证仅通过视线方位角就能获取可满足最终一致有界条件的目标估计项。随后,基于目标的位置估计结果,设计了目标环绕控制律生成线速度指令,并通过方向向量场验证了该环绕制导律的有效性,消除了现有李雅普诺夫向量场制导(LVFG)对相对位置和目标速度的依赖。在姿态回路中,通过采用扩张状态观测器(ESO)补偿系统的集总不确定性,设计了基于相对阈值事件触发控制的姿态控制器,在有效降低控制器到执行机构之间信号传输频率的同时,实现了四旋翼无人机对静止/移动目标环绕。然后,借助输入状态稳定性定理证明了系统的稳定性。仿真结果表明,所提控制方案能够实现圆形轨迹导引下四旋翼无人机对静止/移动目标的环绕监视。
关键词
目标位置估计
持续激励
相对阈值事件触发
扩张状态观测器
Keywords
Target position estimation
Continuous motivation
Relative threshold event trigger
Extended state observer
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
未知环境下群机器人多目标搜索协同控制
被引量:
6
2
作者
王茂
周少武
张红强
吴亮红
周游
何昕杰
机构
湖南科技大学信息与电气工程学院
湖南理工职业技术学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期750-760,共11页
基金
国防基础科研计划项目(JCKY2019403D006)
湖南省自然科学基金项目(2021JJ30280)
+1 种基金
湖南省教育厅优秀青年项目(19B200)
湖南科技大学博士科研启动基金项目(E56126)资助。
文摘
未知环境下,群机器人无法预先获取多目标搜索的环境信息,仅可局部感知与局部通信.本文针对避障效率与搜索效率的缺陷提出边界扫描的避障策略和目标位置估计的粒子群算法,边界扫描的避障策略(BSOA)将障碍物简化成连续障碍物与非连续障碍物两种情况,并根据情况向特定边界运动;目标位置估计的粒子群算法(TPEPSO)则利用获取的目标信号估计目标位置,结合粒子群算法到达目标附近,从而实现目标搜索.提出的方法与基于简化虚拟受力分析模型的循障避碰方法(SVF)及扩展粒子群算法(EPSO)、自适应机器人蝙蝠算法(ARBA)仿真比较,搜索效率提高5.72%~21.58%,总能耗减少4.30%~19.11%.
关键词
群机器人学
群体智能
多
目标
搜索
边界扫描避障策略
目标位置估计
粒子群算法
Keywords
swarm robotics
swarm intelligence
multi-target search
boundary scan obstacle avoidance strategy
target position estimation
particle swarm optimization(PSO)
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
加速的TLD算法及其在多目标跟踪中的应用
被引量:
6
3
作者
金哲
刘传才
机构
南京理工大学计算机科学与工程学院
出处
《计算机系统应用》
2016年第6期196-201,共6页
基金
国家自然科学基金(61373063)
文摘
TLD(Tracking-Learning-Detection)算法是近期受到广泛关注的一种长时间视觉跟踪算法.为提高该算法的运行速度,一种ATLD(Accelerated TLD)算法被提出,对原始TLD算法做了两方面改进:在检测模块引入基于灰色预测模型的目标位置估计和检测区域设置;运用基于NCC(Normalized Cross Correlation)距离的图像检索方法管理正负样本集.并在此基础上实现了多目标跟踪.通过实验比较了ATLD算法、原始TLD算法及两种近期改进的TLD算法.实验结果表明:ATLD算法在确保精度的前提下运行速度更快.
关键词
目标
跟踪
TLD
目标位置估计
图像检索
Keywords
target tracking
tracking-learning-detection
target location prediction
image index
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪
被引量:
6
4
作者
张翔宇
王国宏
王娜
张静
机构
海军航空工程学院信息融合技术研究所
[
出处
《国外电子测量技术》
2011年第9期30-32,39,共4页
基金
国家自然科学基金(61032001
60972159
+1 种基金
61002006)
航空基金(20085184003)资助项目
文摘
为有效提高异类传感器融合跟踪的效果,提出了一种基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法。首先将目标和机载ESM的状态信息组合起来,形成一个高维的状态向量,从而有效抑制滤波中GPS定位误差所带来的影响;接着在此基础上采用UKF来实现目标的定位跟踪,以求进一步减小扩维后线性化误差加大等问题的影响。仿真结果表明,该算法可更好地实现对目标的定位跟踪。
关键词
不敏卡尔曼滤波
扩维跟踪
雷达
Keywords
UKF
augmented tracking
radar(上接第32页)
估计
误差和速度
估计
误差均呈逐渐收敛的趋势
且它们的误差
估计
值明显小于非扩维时的情况。图4和图5分别描述了不同滤波算法下下
目标
的
位置
和速度
估计
误差。从图4和图5可以看出
基于UKF的
目标位置估计
误差和速度
估计
误差均小于基于EKF时的情况
同时很好地解决了扩维后线性化误差加大等问题的影响。因此
基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法可更好的实现对
目标
的定位跟踪。3 结束语本文雷达和机载ESM融合跟踪的问题进行了深入的研究
提出了一种基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法
并通过蒙特卡洛仿真同非扩维情况进行了对比验证。仿真结果表明
本文所提的基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法不仅可以有效地提高雷达和机载ESM融合跟踪的定位精度
而且较大程度地克服了ESM的GPS定位误差所带来的影响。因此
研究基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法有着重要的意义。
分类号
TN958.93 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
圆形轨迹导引下的无人机事件触发抗干扰环绕控制
朱璟
邵星灵
刘俊
《导航定位与授时》
CSCD
2024
0
下载PDF
职称材料
2
未知环境下群机器人多目标搜索协同控制
王茂
周少武
张红强
吴亮红
周游
何昕杰
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
3
加速的TLD算法及其在多目标跟踪中的应用
金哲
刘传才
《计算机系统应用》
2016
6
下载PDF
职称材料
4
基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪
张翔宇
王国宏
王娜
张静
《国外电子测量技术》
2011
6
下载PDF
职称材料
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