简介:针对无陀螺或陀螺失效等情况下的飞行器姿态确定问题,基于无冗余姿态描述形式修正Rodrigues参数,提出了仅利用星敏感器矢量观测信息来确定飞行器姿态的UPF(UnscentedParticleFilter)算法。UPF利用UKF(UnscentedKalmanFilter)得到粒子滤波的重要性密度函数,从而克服了标准的粒子滤波没有考虑最新量测信息和UKF只能应用于噪声为高斯分布的不足。修正Rodrigues参数描述飞行器姿态具有简洁高效的特点,通过切换方法避免了奇异性现象。仿真结果表明,该姿态确定算法可以取得比UKF更快的滤波收敛性和更高的滤波精度,并且比四元数算法计算效率提高近10%。
简介:摘要:水下机器人是帮助人类进行海洋生产活动的高端智能装备,其应用范围已经包括民用和军用等多个方面。本文在充分研究水下机器人( AUV )运动稳定性理论的应用现状与发展趋势的前提下,进行了 AUV 水平面的运动姿态静稳性分析和动稳性分析,结合传统 PID 控制器的工作原理,构建了两种针对 AUV 水下运动特性的 PID 参数整定方法。并利用 MATLAB 模拟 AUV 在纵倾角 θ 、深度 ξ 、偏航角 ψ 稳定保持条件下的 AUV 姿态控制策略,结果表明:控制 AUV 纵倾角、偏航角、深度稳定的 PID 调节器能使 AUV 的作业姿态保持工况与环境扰动条件的稳定性。
简介:摘要大型运载火箭不可避免的涉及到部段间的垂直对接,火箭部段直径大,质量大、存在偏心等问题严重影响产品的可靠性与安全性,本文将工业测距传感器与液压驱动系统相结合,形成火箭垂直对接姿态调整平台,实现下对接部段的姿态调节,有效解决现阶段火箭垂直对接的现实难题。