国家自然科学基金(50909025E091002)
- 作品数：16 被引量：129H指数：7
- 相关作者：孙尧王芳张强庄佳园万磊更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学上海交通大学中国舰船研究设计中心更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国博士后科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术交通运输工程天文地球更多>>
- 基于大地形管理的水下机器人视景仿真系统
- 2011年
- 研究水下机器人视景系统优化设计,针对水下机器人的航行环境具有不可接近性和未知性的特点,为创建水下海洋生物和可观世界环境,利用虚拟的计算机仿真环境作为水下机器人初期调试的"平台"具有十分重要的意义。建立了基于大地形管理的水下机器人视景仿真系统。有关大地模型建立、场景效果等,利用函数变量方法自定义机器人运动引擎,采用粒子系统仿真了机器人尾流流场和低噪音的实现。依托软件平台MultiGen Creator和Vega,利用Vega与Visual C++混合编程实现LADBM模块的大地形管理,进行仿真验证。仿真结果表明,视景仿真系统逼真地再现了水下机器人在大范围区域探测目标及自主航行的过程,有效地解决了水下机器人长距离自主航行视景仿真中的大地形管理问题。
- 李晔邢若琳庞永杰
- 关键词：水下机器人视景仿真
- 新型切换函数滑模控制
- 为削弱滑模控制的抖振现象同时保证控制系统鲁棒性,构造了新型切换函数,在系统状态相对切换面的运动趋势改变时控制结构进行切换,并使切换面处控制连续。新型切换函数引入了伪滑模面,提出了非线性控制结构,用以消除伪滑动模态产生的抖...
- 李岳明万磊王波
- 关键词：滑模控制切换函数抖振削弱
- 文献传递
- 高速无人艇纵向航行性能试验被引量：3
- 2013年
- 针对水面无人艇纵向航行问题进行静水拖曳试验.采用有限体积法结合Shear Stress Transpor(SST)湍流模型,应用动网格技术对模型周围绕流场进行了数值模拟,计算裸船体阻力及航行姿态.将数值计算与试验值对比分析,结果表明两者变化趋势相一致,该方法在阻力计算方面具有较好的精度.探讨了重心纵向相对位置对无人艇纵向性能的影响,结果表明,重心位置前移会降低第一阻力峰值,有利于避免"海豚运动",但同时会降低最高航速.
- 孙寒冰苏玉民邹劲张可心庄佳园
- 关键词：无人艇动网格模型试验
- 基于航海雷达的水面无人艇局部路径规划被引量：13
- 2012年
- 设计了一种基于航海雷达图像处理的规划方法,以处理水面无人艇的局部路径规划问题.利用边缘保持的去噪平滑算法和自适应阈值法对航海雷达的原始图像进行处理并建立了环境模型,采用距离寻优的Dijkstra算法搜索最佳路径,将所提出的算法经海上和湖上实验加以验证.结果表明,所得规划结果良好,搜索的路径距离较短、搜索速度较快并满足实验要求.
- 庄佳园苏玉民廖煜雷孙寒冰
- 关键词：水面无人艇航海雷达图像处理DIJKSTRA算法局部路径规划
- Predictive S Control of AUV Based on Model of Support Vector Machine
- Because of nonlinear dynamic performances and uncertain working environment,precise motion control of Automati...
- Guocheng ZhangLei ZhangLei WanJiqing Li
- 欠驱动自治水面船的全局K-指数镇定控制方法被引量：13
- 2011年
- 针对欠驱动自治水面船的镇定控制问题,提出了一种光滑时变反馈镇定控制律.基于全局微分同胚坐标变换将欠驱动自治水面船的数学模型转化为级联形式的非线性系统,并证明了原系统的镇定问题可简化为级联子系统的镇定问题.通过在状态反馈控制律中增加指数收敛控制项,获得了具有指数收敛速率的时变光滑镇定控制律,并证明该控制律能保证原系统的全局K-指数稳定性.该方法克服了当前许多控制律存在非连续、不光滑、受初始条件限制或需切换的缺点.仿真结果验证了所提出控制律的有效性,试验表明控制器的超调小、收敛快,具有良好的动态性能.
- 廖煜雷庞永杰张铁栋
- 关键词：欠驱动级联系统
- 低成本GPS/DR容错组合导航系统设计被引量：3
- 2010年
- GPS信号易受建筑物或树木遮蔽,而低成本的MEMS惯性元件随机漂移大,性能随温度急剧变化,采用一般的Kalman滤波器融合GPS和低成本MEMS惯性元件信号,构成GPS/DR组合导航系统很难满足导航系统的容错和精度要求。针对GPS和MEMS惯性元件构成的低成本GPS/DR组合导航系统,设计了容错UKF/KF联邦Kalman滤波算法,提高了组合导航系统的定位精度和抗干扰能力;针对MEMS惯性元件随机漂移大的缺点,采用零偏试探消减算法,抑制了MEMS惯性元件的随机零漂,提高了MEMS惯性元件的精度。仿真结果表明,基于该算法的GPS/DR组合导航系统的定位精度高,抗干扰能力强,在GPS信号中断的情况下导航系统仍可在短时间内保持较高的定位精度。
- 张强孙尧万磊夏全喜
- 关键词：组合导航系统故障检测
- 基于雷达图像的水面无人艇目标检测技术被引量：12
- 2012年
- 针对水面无人艇雷达目标探测问题,进行了嵌入式雷达图像采集处理系统的研究.提出了嵌入式雷达图像采集处理系统的体系结构.在提取目标位置信息的基础上,选择目标的位置、面积、不变矩特征,完成目标在雷达图像序列中的匹配,实现目标跟踪.针对雷达图像序列中偶有目标丢失的问题,利用卡尔曼滤波预测目标位置信息,帮助建立完整的目标链.最后通过海试验证了所设计的嵌入式雷达图像采集处理系统的可行性,试验表明所提出的图像处理算法、目标的特征匹配和卡尔曼滤波预测算法可以有效的完成目标的检测和跟踪.
- 庄佳园徐玉如万磊廖煜雷孙寒冰
- 关键词：水面无人艇嵌入式系统雷达目标检测目标跟踪卡尔曼滤波
- 一种基于信息熵约束的快速FCM聚类水下图像分割算法被引量：6
- 2010年
- 智能水下机器人视觉识别系统的使命是快速、准确地处理获得水下目标的相关信息并及时反馈给计算机来指导机器人进行下一步的任务。为了在保证分割质量的前提下实现快速图像分割,结合梯度算子、图像的直方图特征和采样计算,并以图像的相对信息损耗为约束,提出了一种基于熵约束的快速FCM聚类水下图像分割算法,并依据水下图像分割效果和模糊划分的有效性评价指标,详尽研究了新算法中加权指数m的取值规律性。实验结果表明,这种算法能够获得较好的分割质量和时间效率,符合机器人对实时性的需求。
- 王士龙徐玉如万磊唐旭东
- 关键词：AUV加权指数实时性
- 基于空间邻域的自适应FCM海洋图像分割
- 在海洋环境中,由于海水中各种悬浮物以及海水本身对光的散射和吸收作用较强,水下图像具有信噪比低、边缘模糊等特点。如果直接使用传统的分割方法,对水下图像进行处理后的效果较差。通过对传统的模糊C均值聚类算法的深入研究,提出一种...
- 王士龙徐玉如万磊唐旭东
- 关键词：信噪比模糊聚类图像分割空间邻域
- 文献传递
