针对输电线路杆塔需要在容易下陷的土壤上进行液压提升作业前进行调平控制的情况,对受压土壤下陷特性进行研究,得出在液压杆对土壤施压的情况下,土壤下陷程度与施压程度是线性关系。在此基础上利用惯性测量单元(Inertial measurement unit,IMU)和实时动态差分定位技术(Real time kinematic,RTK)对调平过程中的杆塔倾斜状态进行测量,并且在二者频率不一致的基础上以卡尔曼滤波进行数据融合后,再以模糊PID控制算法实现杆塔调平控制。文章在试验中对比IMU和RTK在卡尔曼滤波融合下和没有融合的杆塔状态估计,其融合数据更具鲁棒性。并且在控制算法上对比传统PID控制算法和模糊PID控制算法,在超调量和恢复稳态时间上,模糊PID控制更具优势。

针对煤矿智能掘进机器人系统位姿实时精确测量问题,基于两级护盾结构相互推移油缸实现机器人行驶原理,提出了一种基于捷联惯导和推移油缸信息融合的智能掘进机器人位姿测量方法。利用捷联惯导实时测量智能掘进机器人的姿态信息,再结合推移油缸位移数据,进行航位推算。采用标准卡尔曼滤波算法将捷联惯导数据和油缸数据进行融合,抑制惯导测量误差,提高位姿测量精度。井下实验结果表明在智能掘进机器人系统静止1h左右,惯导和油缸组合测量的俯仰角、横滚角和航向角的漂移量分别为0.018596°、0.004635°和0.011898°;在智能掘进机器人前进21m(截距为1m)的过程中,组合测量系统解算得到的位置误差在X轴和Y轴方向分别小于3.5cm和2cm。

阻抗控制理论常用于机器人恒力磨抛,传统控制方法易受噪声干扰,稳定性不高。文中基于传统阻抗控制系统对其进行系统优化,主要从3个角度开展针对控制系统的反馈信号进行优化,采用卡尔曼滤波算法增强力感知功能模块对外界抗干扰的能力;针对系统的输入力信号进行优化,采用自抗扰控制理论中的微分跟踪器对阶跃信号进行平滑处理;针对控制系统的模型参数进行优化,基于不同工作状态进行控制系统模型参数修正,提高叶片磨抛加工的效率。

采用一种基于模型的涡流无损检测方法。该方法通过建立故障模型,利用卡尔曼滤波算法,降低了漏检率和虚警率,提高了决策的可靠性。

为提高飞行器的在线辨识精度,有效降低制导系统的误差,以无动力滑翔飞行器为研究对象,以扩展卡尔曼滤波为基础,结合迭代滤波理论,提出了一种改进的迭代扩展卡尔曼滤波算法以实现飞行器气动参数的在线辨识。该方法在扩展卡尔曼滤波得到的估计点上,对量测方程重新进行泰勒级数展开,并进行进一步的迭代,能有效降低算法的线性化误差。在仿真实验中,将传统的卡尔曼滤波方法与该方法进行对比,结果表明,该方法具有较好的收敛性,同时提高了参数辨识的精度,并在计算时间上符合在线辨识的要求。

为补偿激光陀螺捷联惯性系统冷启动过程中的加速度计组件测量误差,建立加速度计组件温度参数的二阶多项式回归模型。为提高温度参数模型的环境温度适应性,提出了一种自然升温环境下,基于不带温箱的三轴转台的加速度计组件连续多次标定方法,借助于激光陀螺的辅助测量,通过构建36状态无系统噪声的特殊卡尔曼滤波器,无需测量噪声的先验信息,以递推方式可有效估计出温度模型参数的各项系数,同时解决了温度模型参数的传统辨识方法过于依赖温箱的问题,并有效缩短了标定时间。实验结果表明,与不进行温度参数补偿的结果相比较,基于温度参数二阶多项式回归模型的补偿方法,3h重力值测量误差均值减小至7.05%,测量误差标准差减小至3.97%,相应的3 h导航定位误差由3897.85 m减小至3508.79 m,从而较好地补偿了加速度计组件在系统冷启动过程中的热漂移误...

新一代大射电望远镜（LT）粗调系统是通过6根索长的协调变化驱动馈源舱跟踪射电源的六自由度运动，其工作特点类似Stewart平台，因此被看作大柔性Stewart平台。针对该系统变结构、非线性、大滞后、强耦合等特点，提出一种卡尔曼滤波和基于优化神经网络结构的PID控制器（PID-NNC）相结合的控制算法来实现馈源轨迹跟踪控制。这种新方法通过构造卡尔曼滤波来抑制随机干扰对系统的影响，同时采用PID-NNC来实现馈源舱轨迹跟踪。理论分析和仿真实验表明，该控制算法不仅能满足对轨迹跟踪精度要求，而且具有较强的鲁棒性。

针对测量船惯导系统水平及航向精度检测需求,提出了采用卡尔曼滤波技术解算惯导水平偏差的新方法.对经纬仪校准惯导的基本原理及陀螺的随机飘移分析,利用经纬仪测星方法,在惯导飘移误差小于7′,标定误差可在2″以内,可有效地消除惯导的随机游动误差分量,将使测量船的整体测量精度得到显著的提高.

针对压电陀螺在工程上实际应用的需求，对其输出做了测试和建模，设计并实现了α-β滤波、卡尔曼滤波和小波滤波3种不同方法对该信号的噪声滤除，分别给出了滤波后陀螺输出信号图和标准差的对比。通过对试验数据的分析，肯定了3种方法在压电陀螺输出信号滤波处理中的有效性，并分析了各自的优缺点。

为研究基于高速开关阀的液压缸位置控制问题,设计了基于高速开关阀和换向阀组合控制液压缸的回路,并采用PWM驱动高速开关阀.建立了控制系统的Simulink离线仿真模型,采用基于卡尔曼滤波的PID控制算法完成液压缸的位置跟踪仿真.最后借助Ma... 展开更多