基于不等式约束跟随的地面无人作战平台运动控制方法研究

基本信息
批准号:51805263
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:王修业
学科分类:
依托单位:南京理工大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:邱明,宋杰,孙芹芹,华洪良,印圣,盛娟红,何雨
关键词:
运动控制不确定性控制多体动力学约束跟随地面无人作战平台
结项摘要

Multiple objective control and complex uncertainty control are the key problems which limit the performance improvement of motion control of ground unmanned combat platform, such that affect the practicability of ground unmanned combat platform greatly. This research proposal mainly aims at the problem of motion control of ground unmanned combat platform. Based on U-K theory and constraint transformation, constraint remodeling method is proposed, and then an unequal constraint-following control scheme is formulated, by combining which with the multiple objective performance of constraint-following control, the problem of unequal multiple objective control can be solved. Meanwhile, multiple time-varying uncertainties are considered. Based on unequal constraint-following and Lyapunov stability theory, a double adaptive algorithm is designed, combining which with robust control, a double adaptive robust control strategy is then proposed. With this proposed strategy, not only the problem of concurrent control of multiple time-varying uncertainties can be solved, but also the augmented system can be driven to appear multiple unequal motion characteristics. Following above theoretical innovation, an experimental platform of miniature ground unmanned combat platform is built, for which pursuit-evasion constraint and motion control algorithm are then constructed, following this, with pursuit-evasion control experiment its control mechanism is revealed. This research proposal is a theoretical innovation and improvement work of constraint-following control method, which should render out a better control performance and higher feasibility and practicability, and provide a new theoretical basis and implementation method for practical development of ground unmanned combat platform, even the whole army and civilian ground mobile platform.

多目标并行控制和复杂不确定性控制是限制地面无人作战平台运动控制性能提升的关键问题,极大地影响着其实用性。本项目针对地面无人作战平台运动控制问题,基于U-K理论和约束变换方法,提出约束重组技术,构建不等式约束跟随控制体系,利用约束跟随控制的多目标并行控制特性,解决“不等型”多目标并行控制问题;兼顾多元时变不确定性干扰,基于不等式约束跟随思路和李雅普诺夫稳定性原理,设计双层自适应算法,结合鲁棒控制特性,构建双层自适应鲁棒控制策略,解决多元时变不确定性并行控制问题的同时,使系统呈现出多组“不等型”运动特性;搭建小型地面无人作战平台实验平台,建立追踪与反追踪约束模型和控制算法,开展追踪与反追踪控制实验,揭示其控制机理。本项目是对约束跟随控制的进一步理论创新与完善,在提高控制性能的同时增强其可行性和适用性,为我国地面无人作战平台乃至整个军、民地面移动平台实用化发展探索一种新的理论基础和实现方法。

项目摘要

本项目针对地面无人作战平台运动控制问题,基于约束重组技术,探究了兼具“不等型”多目标并行控制和多元时变不确定性并行控制特性的不等式约束跟随控制方法。主要完成内容如下:基于U-K理论和约束变换,提出了约束重组技术,构建了不等式约束跟随体系,利用约束跟随控制的多目标并行控制特性,解决了“不等型”多目标并行控制问题;兼顾多元时变不确定性干扰,基于不等式约束跟随思路和李雅普诺夫稳定性原理,设计了双层自适应算法,结合鲁棒控制特性,构建了双层自适应鲁棒控制策略,解决了多元时变不确定性并行控制问题的同时,使系统可同时具备多组“不等型”运动特性;搭建了小型地面无人作战平台试验平台,建立了追踪与反追踪约束模型和控制算法,开展了追踪与反追踪控制试验。基于本项目发表14篇SCI论文和2篇EI会议论文,申请发明专利2项,授权实用新型专利2项。培养硕士研究生4名,协助培养博士生6名。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

内点最大化与冗余点控制的小型无人机遥感图像配准

DOI:10.11834/jrs.20209060
发表时间:2020
2

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
3

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
4

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
5

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018

王修业的其他基金

相似国自然基金

1

地面无人平台的越野地形可行驶性分析方法研究

批准号:61105092
批准年份:2011
负责人:杨毅
学科分类:F0306
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于行驶空间的地面无人平台越野自主导航研究

批准号:61473042
批准年份:2014
负责人:杨毅
学科分类:F0306
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
3

无人驾驶城轨车辆运动控制方法研究

批准号:61563027
批准年份:2015
负责人:孟建军
学科分类:F0302
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
4

基于层级堆聚理论的并联机器人动力学建模与约束跟随控制方法研究

批准号:51605038
批准年份:2016
负责人:赵睿英
学科分类:E0501
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目