基于领航-跟随法的多机器人编队控制

编队控制是多机器人系统研究的核心问题之一,具有广泛的研究价值。针对编队问题,通过对轮式差分驱动机器人运动模型进行分析,并设计相应的控制器。在传统的领航-跟随模型上,引入“虚拟机器人”,将跟随者机器人对领航者机器人的轨迹跟踪转换为跟随者对“虚拟领航者”的轨迹跟踪。首先,预设定实际领航者机器人的行进路径,由实际领航者引导运动方向的运动轨迹被视为主轨迹,虚拟机器人通过数据产生参考点从而生成参考轨迹,跟随者机器人通过对参考轨迹的跟踪与“虚拟领航者”构成轨迹误差跟踪系统。然后通过Lyapunov的控制理论验证控制器的理论可行性,最后在MATLAB/Simulink仿真平台进行实验,通过改变控制参数来使机器人形成相应的期望队形,在较短的时间内,跟随机器人对参考轨迹的跟踪误差趋向于0且速度收敛,验证了编队系统的可行性。

基于四旋翼无人机集群协同编队飞行的控制策略转换研究

在目前无人机协同编队飞行的研究中,主要采用领航-跟随结构法的主从控制策略;但是在实际工况中一旦主无人机发生损毁,则编队飞行就会无法实现。基于上述情况,建立了四旋翼无人机动力学模型,使用数值仿真对四旋翼无人机协同编队飞行策略的转换进行了研究。首先,通过四旋翼无人机采用领航-跟随结构法进行了集群协同编队飞行时的模型建立并且进行相关仿真。其次由于该结构法存在鲁棒性差,较为依赖信号稳定性且同时存在主无人机损毁的风险;因此研究了四旋翼无人机采用交叉耦合结构法进行集群协同编队飞行时的模型并且进行了相关的仿真,验证了其可行性。最后为了加强四旋翼无人机协同编队时的稳定性,研究了在飞行过程中两种不同的飞行策略进行转换的协同控制器并且进行了仿真验证了其可行性。

多无人车领航跟随编队避障控制方法

多无人车的编队控制和编队避障是无人车领域研究的重要问题之一。针对多无人车的编队控制,提出一种基于无人车之间的距离和角度控制的领航跟随编队控制算法,并对算法的收敛性进行验证。针对多无人车的编队避障,提出一种自适应编队避障方法,由领航无人车规划出编队的行驶路径,对路径中的大尺寸障碍物采用动态队形变换实现编队避障,对路径中的小尺寸障碍物采用改进动态窗口法实现跟随无人车的自主避障。最后,在Matlab中对编队算法和自适应编队避障方法进行实验验证,实验结果表明所提算法能实现无人车的编队控制和编队避障,且取得较好的队形稳定性和有效性。

C50型汽轮机负荷突降故障原因分析及对策

针对某热电站C50型可调整抽汽式汽轮机存在的负荷突降现象,进行了现场全面的测试,在对故障特征和液压调节系统原理进行全面分析的基础上,准确判断出导致该现象的根本原因是1号综合滑阀下移并恢复,进而找出调速器滑阀组随动滑阀安装偏斜的缺陷,采取相应的措施后,基本消除了该现象。同时对安装、检修过程中的注意事项提出了建议,实践证明是正确的。

改进电话回访方式 深化优质护理服务

目的:探讨出院病人电话回访由客服中心回访改为责任护士回访的效果。方法:加强护士综合素质培训,完善回访制度,由责任护士对出院病人进行电话回访。结果:提升了服务水平和护士形象,促进医患和谐,提高了医院竞争力。结论:责任护士电话回访,使出院病人得到关怀和指导,真正做到了全程、优质、无缝隙护理服务。

基于全向移动平台的多机器人编队控制研究

针对多机器人编队控制中的队形控制和协同避障问题,提出了基于麦克纳姆轮的全向移动多机器人编队的基于领航-跟随型编队控制算法。首先建立多机器人运动学模型,得到车体运动控制参数,并针对传统领航跟随法进行改进,设计一种虚拟结构领航-跟随法,并将改进的人工势场法引入领航机器人的在线局部路径规划中,通过添加虚拟斥力旋转势场,解决了局部极小值问题,实现了多机器人编队在静态障碍环境中无碰撞路径规划。最后通过Python仿真验证了该算法结合的有效性。

智能小车编队避障控制系统设计

该文智能小车编队采用的是领航-跟随编队策略,首先设计了基于STM32单片机控制的能够自主避障的智能小车,主要包括了核心控制器、无线通信、电机驱动等硬件模块,通过增量式PID算法控制电机的PWM输出。利用光学运动捕捉系统获取智能小车领航者的位姿信息并传输到上位机控制系统中。上位机搭建的Simulink控制系统根据领航-跟随编队模型,应用模型预测控制算法完成智能小车的速度运算,并通过蓝牙完成上位机控制系统和智能小车之间的无线通信。实验证明智能小车能够在上位机控制系统的指令下完成期望轨迹的运行,达到预期实验目的。

天津市动物强制免疫疫苗“先打后补”试点

2016年,天津市作为全国首批试点省份,在全市规模场试行“先打后补”政策。3年来,通过前期细化方案,落实补贴经费,调整防疫管理方式等工作的实施,在推进养殖者主体责任落实,提升免疫政策投入效果等方面成效明显,但鉴于养殖者积极性差、试点初期政策门槛高、补贴到位率低、养殖者自主监测意识弱等问题,提示应简化政策实施程序,建立免疫服务市场,加大政策宣传力度,强化监测与执法衔接,以建立健全强制免疫“先打后补”管理机制,实现养殖者自主免疫,落实防疫主体责任的目标。

一致性算法和领航跟随法结合的多机编队控制

针对多无人机执行编队飞行任务过程中在时间、空间、姿态多维度协同配合的问题,提出了一致性算法和领航跟随法相结合的无人机编队控制方法。基于领航跟随法将无人机分为领航机和跟随机,领航机和跟随机共同组成无人机编队。在此基础上设计了无人机运动学模型和基于一致性算法的编队控制器。实现了无人机编队飞行控制系统,控制多无人机执行协同探测编队飞行任务。最后,使用三台无人机开展飞行实验,验证了该编队飞行控制方法的有效性,为使用无人机模拟卫星来测试星载有效载荷设备提供了支持。

引航员登离船安全防护装置研究

引航员登离软梯过程中,使用手动方式上下移动安全带实现引航员安全防护较为繁琐,且会出现二次伤害风险。为此,提出一种新型登离船安全防护装置,包括姿态监控装置和攀爬防护装置。姿态监控装置通过姿态传感器 MPU(Multi-chip Unit)-9250 获取人体姿态信息,并实现人体步数的判断;攀爬防护装置以直流电机作为装置驱动源,配合爬绳同步轮组,设计攀爬防护装置机械结构、锁紧结构和电控装置,实现了引航员登离船过程中装置跟随人体的自动跟随功能。实验结果表明:该装置相对于传统手动攀爬方式具有更好的智能性、便携性、安全性。

多移动机器人的领航-跟随编队避障控制

针对多移动机器人的编队控制问题,提出了一种结合Polar Histogram避障法的领航-跟随协调编队控制算法。该算法在领航-跟随l-φ编队控制结构的基础上引入虚拟跟随机器人,将编队控制转化为跟随机器人对虚拟跟随机器人的轨迹跟踪控制。结合移动机器人自身传感器技术,在简单甚至复杂的环境下为机器人提供相应的路径运动策略,实现实时导航的目的。以两轮差动Qbot移动机器人为研究对象,搭建半实物仿真平台,进行仿真实验。仿真结果表明:该方法可以有效地实现多移动机器人协调编队和避障控制。

多AUV编队控制

使用一致性算法l-φ和虚拟领航跟随结构法研究自主水下机器人的集群编队控制。基于一致性算法l-φ对各AUV所持有的参考信息进行一致性协商而达到状态一致。基于虚拟结构思想,将编队控制问题转化为跟随AUV对虚拟领航AUV的轨迹跟踪控制,使得各AUV相对于虚拟领航者的位置且在有限的时间内确保到达各自的期望位置。通过Java的GUI编程进行仿真实验来验证控制策略的有效性。

吐哈油气田实施层内爆裂技术的对策

低渗透油气层实施层内爆裂技术,是改造储集层产出条件的有效手段,国内基础理论研究已取得重大突破,后续的技术配套研究对石油企业的吸引力更强。该文在技术回顾及述评的基础上,就扩大适应条件、泵注途径、压裂酸化配套、工程设计技术、矿场试验原则等提出了重点技术对策探讨,有助于尽快在吐哈油气田内变为现实。

185名中国民航飞行员听力状况调查

目的了解中国民航飞行员听力状况在一定时间内的变化趋势。方法将185名民航飞行员按照初访时年龄分为A(20～岁,101人)、B(30～岁,49人)、C(40～49岁,35人)三组,分别测试其纯音听阈,10年后随访复查纯音听阈,比较随访前后各组听力损失发生率及纯音听阈变化情况。结果 185名飞行员中共有126名随访成功,随访率为68.11%(126/185)。126名飞行员初访及随访时语频听力损失发生率分别为0.79%(1/126)和4.76%(6/126),高频听力损失发生率分别为14.29%(18/126)和30.95%(39/126),随访时听力损失发生率显著高于初访时(P<0.05);各年龄组10年后随访时的纯音听阈较初访时明显提高(P<0.01),且高频较语频提高明显(P<0.05),经年龄修正后,仅A组10年后测得的纯音听阈明显高于初访时(P<0.01),其它年龄组差异无显著统计学意义。结论民航飞行员听力损失的发生和发展以高频为主,进而影响语频,主要与噪声和年龄因素有关。

19例军事飞行员肺大泡治疗及随访情况分析

目的分析总结军事飞行员肺大泡的治疗及随访观察情况,为军事飞行员肺大泡的治疗策略的制定及随访管理规范提供参考依据。方法收集2010—2020年空军特色医学中心住院的19例军事飞行人员肺大泡的病例资料,根据是否行手术治疗分为手术组7例与非手术组12例,分析总结2组临床及影像学特点、治疗、随访及飞行鉴定情况。结果手术组与非手术组年龄、飞行时间、BMI、吸烟占比、自发性气胸占比差异无统计学意义(P>0.05),症状;手术组肺大泡平均直径及直径>1 cm占比均高于非手术组(P<0.05),2组肺大泡胸膜下占比、多发占比、双侧占比及上肺占比差异无统计学意义(P>0.05)。手术组术后飞行鉴定6例合格,1例因抑郁症不合格;非手术组飞行鉴定3例合格,9例双座合格,手术组飞行合格占比高于非手术组(P<0.05);手术组随访时间2~26个月,术后飞行时间20~470 h,非手术组随访时间3~86个月,随访飞行时间30~800 h,所有患者随访期间无自发性气胸发生,复查肺CT肺大泡均无显著变化。结论军事飞行人员肺大泡手术指征、规范随访及飞行鉴定需根据个体情况、飞行机种、肺大泡的影像学特点等综合考虑。

一种基于跟随领航法的多机器人的编队及避障控制方法

主要针对未知环境下多移动机器人的编队及避障问题,设计了基于跟随领航的编队及避障控制算法,使多机器人能保持一定的编队队形且无碰撞,并能使机器人在未知的局部障碍环境下也能够安全躲避障碍物,在通过障碍物之后依然能恢复之前的编队队形。对多机器人系统设计并进行仿真实验,实验结果表明,该方法对于实现多移动机器人的编队和避障控制具有良好的效果。

无人机领航——跟随编队控制方法研究

随着自动化技术和无线通信技术的发展,使得多智能体的研究成为研究的热点,其中多个无人机所组成的集群系统通过协同控制可以完成单架无人机所不能完成的任务而成为近年来研究的热点。该文主要研究了多智能体编队飞行控制方式中的领航——跟随编队控制算法,并仿真验证了该方法的有效性。从仿真结果可以看出,编队控制器可以使无人机在有限的时间内收敛,证明了所设计的编队控制器的可靠性。

晋东南-荆门特高压线路保护浅析

介绍了晋东南—南阳-荆门特高压交流1000kV试验示范工程的线路、变压器、电抗器、断路器等保护的配置情况,重点分析了特高压线路保护联跳三相新功能的技术要求和厂家实现该功能的保护逻辑,论述了采用纵联标识码后光纤差动保护和光纤纵联距离保护在通道自环、同步采样、通讯时钟等通讯方式的设定方法,简要介绍了特高压经高阻接地故障的新特点,并对比分析了南瑞继保和四方线路保护实现上述功能的异同和有别于超高压线路保护的特点。

一种新型控制模式的常开电磁阀的设计改进及技术分析

该厂为某型机研制的一种新型常开电磁阀在试验过程中出现不能正常打开、关闭现象。该文从理论分析、建模计算及工程经验三个方面,分析了故障现象产生的原因,提出了一种新的随动控制模式并进行了设计改进。改进后的电磁阀按流量大小自动选择介质通道,打破了传统常开电磁阀的控制模式。新设计已通过试验,验证了其可行性。