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World File Search System外部干扰
基于超扭转算法的四旋翼飞机轨迹跟踪控制实时改进
摘要：本文介绍了微型自主四旋翼直升机系统 (X4 原型) 的轨迹跟踪控制的开发和实验验证，该系统使用基于二阶滑模技术的稳健算法控制，也称为户外环境中的超扭转算法。这种非线性控制策略保证在存在外部干扰或模型不确定性影响我们的四旋翼直升机的适当行为的情况下，在有限时间内收敛到所需路径 r (t)。为此，选择多项式平滑曲线轨迹作为参考信号，其中函数的相应导数是有界的。此外，我们考虑了作用于飞行器的阵风干扰，并在先进的自动驾驶系统中预先编程了参考信号。提出的解决方案包括使用 GPS 测量实施基于超扭转控制的实时控制律，以获得 xy 平面中的位置以实现所需的轨迹。给出了轨迹跟踪控制的仿真和实验结果，以证明所提出的非线性控制器在有风条件下的性能和鲁棒性。
基于扩展状态观测器的 U 模型增强双滑模控制的四旋翼飞行器轨迹跟踪
本文基于多输入多输出扩展状态观测器 (MIMO-ESO)，为四旋翼飞行器开发了一种新型 U 模型增强型双滑模控制器 (UDSMC)。UDSMC 采用 Lyapunov 合成和 Hurwitz 稳定性设计，不仅可以消除复杂的动力学和非线性，还可以稳定底层四旋翼飞行器的不确定性和外部干扰。MIMO-ESO 旨在估计不可测量的速度，从而可以减少传感器测量误差在实践中的影响。该控制设计成功解决了与四旋翼飞行器速度测量干扰和不确定的空气动力学相关的困难。进行了严格的理论分析，以确定所提出的控制系统是否能够实现稳定的轨迹跟踪性能，并进行了实时比较实验研究，以验证所提出的控制系统比内置 PID 控制系统更有效。© 2022 作者。由 Elsevier Ltd 代表富兰克林研究所出版。这是一篇根据 CC BY 许可协议开放获取的文章 ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ )
![arXiv:2102.07039v1 [cs.RO] 2021 年 2 月 14 日 - 加州理工学院作者](/simg/g:\will\search\icon\source\2\25e43204245c78df627668556baf7f3f3d635b52.webp)
arXiv:2102.07039v1 [cs.RO] 2021 年 2 月 14 日 - 加州理工学院作者
摘要 — 实时、保证安全的轨迹规划对于未知环境中的导航至关重要。然而，实时导航算法通常会牺牲鲁棒性来换取计算速度。或者，可证明安全的轨迹规划往往计算量太大，无法进行实时重新规划。我们提出了 FaSTrack，即快速安全跟踪，这是一个既能实现实时重新规划又能保证安全的框架。在此框架中，通过允许任何轨迹规划器使用系统的简化规划模型来实现实时计算。该计划由系统跟踪，由更现实、更高维的跟踪模型表示。我们预先计算了由于两个模型不匹配以及外部干扰而导致的跟踪误差界限 (TEB)。我们还获得了用于保持在 TEB 内的相应跟踪控制器。预计算不需要事先了解环境。我们演示了使用 Hamilton-Jacobi 可达性进行预计算的 FaSTrack 和三个不同的实时轨迹规划器以及三个不同的跟踪规划模型对。
线性系统 L2 稳定的输出反馈律和事件触发条件的共同设计
我们研究了使用输出反馈事件触发控制器的线性系统的 L 2 稳定性。特别是，我们感兴趣的场景是，工厂输出和控制输入分别通过两个不同的数字通道传输到控制器和执行器，这两个数字通道有自己的采样规则。工厂动态受外部干扰的影响，输出测量和控制输入受噪声干扰。我们提出了一种协同设计程序，用于同时合成动态输出反馈定律和事件触发条件，使得闭环系统在 L 2 增益上界给定的情况下是 L 2 稳定的。所需条件以线性矩阵不等式 (LMI) 的可行性来表述。然后，我们利用这些 LMI 来最大化工厂输出和/或控制输入两次传输之间的保证最短时间。我们还提出了一种启发式方法来减少每个通道的传输量。所开发的技术将时间驱动（因此是周期性的）采样作为特殊情况，并且结果在此背景下也是新颖的。所提出方法的有效性通过数值示例得到说明。
闪烁的抗抗性气传感器测量器...
摘要：我们讨论了基于化学主义传感器的低频噪声测量的气体传感系统的实施挑战。在各种气体传感材料中的电阻波动通常在频率范围内，通常至几个kHz，可以通过考虑其强度和功率频谱密度的斜率来增强气体感测。考虑了电阻气体传感器中低频噪声测量的问题，特别是在具有二维材料中表现出气体感应性能的问题。我们提出了用于气体检测的测量设置和噪声处理方法。化学传感器显示了需要不同闪烁噪声测量方法的各种直流电阻。单独的噪声测量设置用于高达几百kΩ的电阻，并用于具有更高值的电阻。高度电阻材料（例如MOS 2，WS 2和ZRS 3）中的噪声测量值易于外部干扰，但可以使用温度或光照射来调节以增强感应。因此，这种材料引起了气体传感的极大兴趣。
自动飞行控制
目前，无论是民用还是军用飞机，几乎都配备某种形式的自动飞行控制系统，作为其标准操作设备的一部分。可用的系统与飞机本身一样多种多样，从单引擎私人飞机上的简单侧倾稳定器或“机翼调平器”，到能够自动控制大型运输飞机从起飞到着陆和滑跑的飞行路线的复杂飞行引导系统。因此，可能有点难以意识到，此类系统的开发源自人类在飞上天空并成为自己“飞行路线命运”的控制者之前多年奠定的基础。当然，早期“重于空气的飞行器”的发明者面临着许多问题，其中最突出的是与实现稳定飞行相关的问题。尽管人们意识到稳定性应该是机器基本设计中固有的，但人们对将稳定性分为动态和静态元素以及机器所具有的各种自由度知之甚少。因此，正如历史记录所表明的那样，人们更加努力地保持机器的直线和水平，不受外部干扰的影响，并通过应用某种形式的人工稳定装置来获得必要的稳定性。值得注意的是，可能第一个
全跟踪的广义线性二次控制...
这两个问题都可以通过使用基于 PID 控制器的经典控制系统方法来解决 [8-13]。然而，开发多维 PID 控制器很困难，因为它们没有理论背景。因此，这种综合有点直观，取决于经验法则，需要控制系统工程师的丰富经验。另一种可能性是使用反步或滑模控制。在 [14] 中，终端滑模和反步控制已成功应用于实时无人机。在 [15] 中，基于线性反馈表示的鲁棒控制器可减少动态不确定性和外部干扰，并设计应用于实时欠驱动系统。现代控制技术，尤其是最优控制理论，为开发高效、鲁棒的多维控制器提供了可能性 [16-20]。它们非常适合处理非常一般类型的跟踪问题。在 [21] 中，瞬时最优控制用于输入饱和的机器人轨迹跟踪。 [ 22 ] 提出了基于辛伪谱最优控制的三维欠驱动板条箱跟踪方法。[ 23 ] 证明了最优周期
传感器 - 语义学者
这两个问题都可以通过使用基于 PID 控制器的经典控制系统方法来解决 [8-13]。然而，开发多维 PID 控制器很困难，因为它们没有理论背景。因此，这种综合有点直观，取决于经验法则，需要控制系统工程师的丰富经验。另一种可能性是使用反步或滑模控制。在 [14] 中，终端滑模和反步控制已成功应用于实时无人机。在 [15] 中，基于线性反馈表示的鲁棒控制器可减少动态不确定性和外部干扰，并设计应用于实时欠驱动系统。现代控制技术，尤其是最优控制理论，为开发高效、鲁棒的多维控制器提供了可能性 [16-20]。它们非常适合处理非常一般类型的跟踪问题。在 [21] 中，瞬时最优控制用于输入饱和的机器人轨迹跟踪。 [22] 中介绍了采用辛伪谱最优控制的三维欠驱动板条箱跟踪。在 [23] 中，表明最优周期
“自给自足村社区”的神话
由于远古印度村庄的时代一直试图保持孤立状态，而没有任何以满足其需求的外部机构。每个村庄都试图生产其需求所需的东西。它不仅为其使用，而且用于使用城市人士。它具有一个非常合理的Panchayat系统，该系统解决了所有争议，因此除非被迫这样做，否则乡村人民不喜欢敲门法院的门。同样，村民也有自己的牧师在敬拜方面帮助他们。家庭负责人被认为是朋友，向导和哲学家。也有用于教育乡村寺庙的孩子的安排。村庄的长者也没有提及任何外部权威，也解决了所有社会问题。由于当时村庄的需求和要求非常有限，因此，每个村庄都试图是自主和自给自足的。这就是有人说每个印度人本身就是一个自治共和国的原因。对自治的渴望仍然存在于我们的村庄中，人们仍然不喜欢任何外部干扰。Panchayati Raj机构的民主权力下放和增长的政策是维持我们村庄的自主权的尝试。
现实世界中的人形运动，并进行增强学习
可以在各种环境中自主操作的人形机器人有可能帮助解决工厂中的劳动力短缺，协助老年人在家中并殖民新星球。尽管针对人形机器人的经典控制器在许多设置中都表现出了令人印象深刻的结果，但它们在概括和适应新环境方面具有挑战性。在这里，我们提出了一种完全基于学习的方法，用于实现世界人类人体机构。我们的控制器是一种因果变压器，它将本体感受观察和动作的历史记录为输入，并预测下一个动作。我们假设观察历史记录包含有关世界的有用信息，即强大的变压器模型可以在不更新权重的情况下使用其行为来调整其行为。我们在模拟中的随机环境集合上使用大型模型的大型模型学习训练了我们的模型，并将其部署到了Real-World零拍摄中。我们的控制器可以在各种室外地形上行走，对外部干扰稳健，并且可以在上下文中适应。