Experimental Study of a Command Governor Adaptive Depth Controller for an Unmanned Underwater Vehicle     

《Applied Ocean Research》2019

Unmanned Underwater Vehicles (UUVs) are increasingly being used in advanced applications that require them to operate in tandem with human divers and around underwater infrastructure and other vehicles. These applications require precise control of the UUVs which is challenging due to the non-linear and time varying nature of the hydrodynamic forces, presence of external disturbances, uncertainties and unexpected changes that can occur within the UUV’s operating environment. Adaptive control has been identified as a promising solution to achieve desired control within such dynamic environments. Nevertheless, adaptive control in its basic form, such as Model Reference Adaptive Control (MRAC) has a trade-off between the adaptation rate and transient performance. Even though, higher adaptation rates produce better performance they can lead to instabilities and actuator fatigue due to high frequency oscillations in the control signal. Command Governor Adaptive Control (CGAC) is a possible solution to achieve better transient performance at low adaptation rates. In this study CGAC has been experimentally validated for depth control of a UUV, which is a unique challenge due to the unavailability of full state measurement and a greater thrust requirement. These in turn leads to additional noise from state estimation, time-delays from input noise filters, higher energy expenditure and susceptibility to saturation. Experimental results show that CGAC is more robust against noise and time-delays and has lower energy expenditure and thruster saturation. In addition, CGAC offers better tracking, disturbance rejection and tolerance to partial thruster failure compared to the MRAC.  相似文献   

大别山及其周边现今垂直形变研究     

宋尚武  王庆良  郝明  周琳  刘立炜  胡亚轩 《大地测量与地球动力学》2018,38(1):32-35

基于1980年、2005年和2015年3期区域精密水准网观测资料，利用线性动态平差模型计算获取大别山地区水准网长期垂直运动速度场图像。研究发现，淮河平原地表下沉较为严重，大别山呈现弱隆升趋势运动，长江谷地边缘地区较大别山区呈现明显的隆升运动。跨郯庐断裂带水准剖面结果显示，垂直运动与地形呈负相关和弱相关。  相似文献   

初轨计算中的病态分析   总被引：5，自引：0，他引：5  

吴连大  贾沛璋 《天文学报》1997,38(3):288-296

本文对现有初轨计算方法进行病态性分析与误差分析；研究结果表明：病态对现有初轨算法的影响，主要来源于法方程系数中包含观测误差．系数行列式愈大，定轨精度的损失愈多，当■被随机误差项△μ淹盖时，现有初轨算法将失效．此外，仿真结果还显示：■与△μ的大小还极大地依赖观测弧段的空间位置，当观测弧段包含近站点作为中点时，■最大，而■小，此时定轨精度较高；当观测弧段位于近站点的某一侧时，■小，而■大，此时定轨精度较低，观测弧段愈偏离近站点，病态影响愈大；因而在观测时，应尽量使观测弧段与近站点对称（此时μ值较大），这是提高短弧定轨的一种有效途径．  相似文献   

关于改进的Encke方法中参考轨道的选择和校正     

刘林  胡松杰 《天文学报》1996,37(3):285-293

对于改进的Ｅｎｃｋｅ方法，选择适当的参考轨道是一个关键．然而，对于人造地球卫星长弧轨道计算，目前所给出的几种参考轨道均需要逐段校正，这将给定轨问题带来附加的复杂性．本文将仔细探讨如何选择参考轨道和减少校正次数．  相似文献   

基于噪声随机模型的加权观测融合方法     

黄贤源  隋立芬  范玉茹 《测绘学院学报》2009,(1)

信息融合技术中,在各局部传感器的有色观测噪声为一阶AR模型的情况下,可以利用观测扩增方法消除有色噪声的影响,得到最优加权观测融合方程,从而实现状态的最优滤波解。对于有色观测噪声为MA或ARMA模型的情况,观测扩增方法不再适用。提出了基于有色观测噪声随机模型级数展开的方法,求解出各局部传感器有色观测噪声的方差,并利用该方差对加权观测融合滤波器进行了构造。通过计算实例证明,该方法不仅适用于观测噪声为AR模型,同时适用于噪声MA或ARMA模型。  相似文献   

小波分析理论在GPS技术中的应用     

ZHENG Zuoya HUANG Cheng LU Xiushan 《中国科学院上海天文台年刊》2003,(1)

在GPS数据处理中 ,存在着误差影响、影响波的干扰、周跳和数据量大等问题。误差影响和影响波的干扰实质是在接收卫星信号时受到其它因素的影响 ;周跳是由于卫星信号的失锁而造成信号的不连续 ;数据量大是因为GPS观测需要采样间隔小又连续观测所致。由于小波理论具有时频分析、波形分解、特征提取和快速小波变换等特性 ,应用小波变换和波形分解可以解决误差影响和影响波的干扰的问题 ;应用特征提取可以解决周跳检测问题 ;应用快速小波变换可进行数据压缩  相似文献   

小行星(360)Carlova自转参数的测定     

王晓彬  张西亮 《天文学报》2006,47(2):202-211

小行星自转参数的资料不仅可以为小行星碰撞演化提供数据,还可以为太阳系的演化研究提供依据．利用云南天文台1米望远镜对主带碳类小行星(360)Carlova进行了新的CCD测光观测,结合前人的测光资料,利用Epoch-方法对(360)的自转参数进行了反演计算,得到该小行星自转的恒星周期为0．25780417±0．00000003天,自转轴的黄道坐标为(95°±3,°40°±1°)．新的结果与前人的结果相比较为一致,其精度稍高于以前的估算结果．  相似文献   

格网DEM中基于坡度信息的粗差检测与剔除方法试验     

韩玲 《地球科学与环境学报》2003,25(1):74-75

提出了一种基于格网DEM的粗差检测及剔除方法,其基本思想是对每个表面上的点,在坡度上,高程或突变量引起的形状不连续,可能被怀疑有误差,通过坡度上每个点,应用坡度逼近或改变量来计算,考虑坡度变化的相对值,并以这些相对值计算一个统计值为判断该点合法性的阈值,使计算结果更为可靠。  相似文献   

中国大陆科学钻探先导孔零偏VSP资料解释   总被引：3，自引：3，他引：0  

姜修道  朱光明  朱龙生  张文波  李桂花 《地球科学与环境学报》2004,26(1):55-60

用六级三分量检波器在中国大陆科学钻探先导孔中实施了零偏VSP测量.数据处理结果表明,中国大陆科学钻探孔区超高压变质岩石的地震波速度主要介于4500～7000m/s之间,显著高于一般的沉积岩地区,而且随深度变化不明显.声波测井速度系统地稍低于VSP层速度,可能是由于井壁处岩石的完整性受到破坏而造成的.地震波速度与岩石密度和岩性存在明确的对应关系,榴辉岩的密度和地震波速度均显著高于片麻岩类岩石;由榴辉岩退变生成的斜长角闪岩类岩石,其密度和地震波速度均呈现出较大的变化,主要与其退变质程度有关;超基性岩中的裂隙系统导致其密度和地震波速度大幅度下降.由于榴辉岩与其他岩石类型之间存在较大的波阻抗差异,因此用零偏VSP资料标定该区地震波的地质层位是有效的.关于地震波反射的原因,通过综合研究地震波(包括反射纵波、上行转换横波、井筒波)的特征、岩石速度和密度分布以及井径变化,认为主要是岩性分界面、韧性剪切带和断裂(带),但还有一些因素尚待进一步研究.  相似文献   

彗木碰撞期间3.6和12cm射电观测     

蒋栋荣  金巍 《中国天文和天体物理学报》1996,(3)

本文介绍了1994年7月SL－9彗星撞击木星期间3．6cm和12cm射电连续谱观测的结果．在3．6cm波长上，撞击事件无明显的视效应，在12cm波长上，木星的射电平均视流量增加约20％．  相似文献