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雷达学报(中英文) 2025年第1期14卷 16-27页

作者：李柯蒙戴永鹏宋勇平周小龙宋永坤金添国防科技大学电子科学学院长沙410073 长沙理工大学计算机与通信工程学院长沙410114

该文针对光学与雷达传感器融合人体姿态估计研究,基于连续时间微动累积量与姿态增量的物理对应关系,提出了一种单通道超宽带雷达人体姿态增量估计方案。具体来说,通过构造空时分步增量估计网络,采用空域伪3D卷积层与时域膨胀卷积层分步... 详细信息

该文针对光学与雷达传感器融合人体姿态估计研究,基于连续时间微动累积量与姿态增量的物理对应关系,提出了一种单通道超宽带雷达人体姿态增量估计方案。具体来说,通过构造空时分步增量估计网络,采用空域伪3D卷积层与时域膨胀卷积层分步提取空时微动特征,将其映射为时间段内人体姿态增量,结合光学提供的姿态初值,实现人体三维姿态估计。实测数据结果表明,融合姿态估计在原地动作集取得5.38 cm估计误差,并能够实现一段时间行走动作连续姿态估计。与其他雷达姿态估计对比和消融实验证明了该文方法的优势。

关键词：单通道超宽带雷达人体姿态估计增量估计微动特征连续姿态

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支持权重优先等级的自适应接入机制

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计算机工程与设计 2019年第6期40卷 1535-1539页

作者：陈彩霞李春雨何书前邓正杰杨琳石春海南师范大学信息科学技术学院海南海口571158 厦门大学水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室福建厦门361005 三亚学院信息与智能工程学院海南三亚572022

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先... 详细信息

研究IEEE 802.11e协议中吞吐量权重比例公平性问题,提出基于业务负载增量估计算法的自适应分布式信道接入机制。给出竞争窗口(CW)关于业务负载线性调整规则,建立接入参数与动态网络条件的关联;提出业务负载的增量估计算法;通过引入优先等级因子参数和多阈值设置,支持吞吐量权重比例的优先等级(WPL)并获得更好的总吞吐量性能。CW决定了节点接入信道的概率,保证了吞吐量权重公平性性能。仿真结果表明了自适应接入机制的有效性和可扩展性。

关键词： IEEE 802.11 媒体接入控制权重公平性空闲时隙间隔增量估计

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虚拟未建模动态驱动的一类欠驱动机械臂的平衡控制方法

虚拟未建模动态驱动的一类欠驱动机械臂的平衡控制方法

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作者：崔文娟东北大学

学位级别：硕士

Pendubot作为典型的欠驱动机械系统,是一种两关节的平面欠驱动机器人,具有单输入两输出的特殊结构。欠驱动机械臂具有执行机构少、重量轻、成本低的优点,使其在航空航天、空间机器人领域的应用非常广泛,具有很高的工业应用价值。此外,... 详细信息

Pendubot作为典型的欠驱动机械系统,是一种两关节的平面欠驱动机器人,具有单输入两输出的特殊结构。欠驱动机械臂具有执行机构少、重量轻、成本低的优点,使其在航空航天、空间机器人领域的应用非常广泛,具有很高的工业应用价值。此外,欠驱动机械臂的高阶非线性特性,使得常规的线性控制器难以取得理想的控制效果,其独特的欠驱动特性,使得多变量解耦控制方法不再适用,一般的光滑非线性方法也无法满足控制要求,具有很重要的理论研究价值。Pendubot的控制不同于传统的直线摆和旋转摆,其线性化模型在各个工作点是不同的,具有更大的控制难度。Pendubot的控制算法研究主要有起摆控制、平衡控制和轨迹跟踪,本文主要研究平衡控制,现有平衡控制方法主要存在以下几个问题：(1)控制器设计时没有考虑摩擦力的影响,系统输出存在稳态误差;(2)部分线性控制器基于精确的动力学模型,系统模型参数发生变化时,控制效果差;(3)部分非线性智能控制算法较为复杂,难以从理论上保证系统的稳定性,且仅停留在仿真阶段。针对上述问题,本文依托东北大学“985”工程流程工业综合自动化国家重点实验室科技创新平台,提出了虚拟未建模动态驱动的PD平衡控制策略,取得的主要成果如下：(1)结合PD控制器在工业应用中的优势,为消除系统存在的强非线性特性、摩擦力、重力和各种不确定因素的影响,采用前一拍和增量估计算法对虚拟未建模动态进行估计,设计了虚拟未建模动态驱动的PD控制器,并进行了稳定性分析。(2)当Pendubot系统的控制目标设定为最高不稳定平衡点时,系统主要受摩擦力影响,采用前一拍设计虚拟未建模动态补偿器,能够很好地补偿系统的稳态误差,但当采用前一拍和增量估计算法进行虚拟未建模动态补偿器的设计时,能够更进一步的提高系统的稳态精度。(3)当Pendubot系统的控制目标设定为非平衡位置时,系统主要受摩擦力和重力的影响,而且由于重力的影响,使得系统的摩擦力特性变得更加复杂,前一拍进行虚拟未建模动态补偿器的设计,无法很好地消除稳态误差,本文采用前一拍和增量估计算法进行虚拟未建模动态补偿器的设计,扩大了摆臂吸引域,减小了稳态误差。(4)针对Pendubot物理系统,开展了所提控制方法的仿真实验和物理实验研究。当Pendubot的控制目标为最高不稳定平衡位置时,实验结果表明,与线性二次型调节器(LQR)和求解状态相关的Riccati方程(SDRE)的方法相比,本文所提控制算法扩大了摆臂的吸引域范围,减小了稳态误差,具有较强的鲁棒性;当Pendubot的控制目标为非平衡位置时,实验结果表明,采用前一拍和增量估计算法进行虚拟未建模补偿器的设计,更加显著的提高了系统的性能。

关键词：欠驱动机械臂 PD控制器增量估计虚拟未建模动态

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