国家教育部博士点基金(20113218110013) 作品数:19 被引量:220 H指数:8 相关作者: 杨忠 杨成顺 黄宵宁 王世勇 李少斌 更多>> 相关机构: 南京航空航天大学 南京工程学院 济南大学 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 江苏省产学研联合创新资金项目 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 电气工程 自动化与计算机技术 一般工业技术 更多>>
高压输电线路兴趣点巡视建模及仿真研究 被引量:6 2014年 采用无人机对高压输电线路进行巡检,存在操作现场危险性高、可视性差等缺陷。为此,采用虚拟三维环境对高压输电线路上的兴趣点(绝缘子、金具、线路)进行建模分析,可以为巡检无人机提供优化理论数据,同时还对提高巡检作业安全具有重要意义。利用Google Earth提供的API接口,在编程环境Qt平台上对某高压输电线路进行虚拟实现,并针对用于输电线路巡检多旋翼无人机机载云台系统的姿态角进行建模分析,确定采用云台对超高压输电线路兴趣点进行检视时,云台姿态角与兴趣点之间相互关系,并在软件环境中进行仿真实验。实验结果验证了所提方法的正确性和有效性。 梁焜 陈阳 王世勇 李少斌 黄宵宁 杨忠关键词:无人机 高压输电 巡检 基于柱状空间和支持向量机的无人机巡线避障方法 被引量:10 2015年 针对电力无人机巡线的避障问题,提出了基于柱状空间法和支持向量机的电力无人机巡线避障方法。首先,根据飞行区域内的障碍物,建立了柱状空间模型;引入支持向量机,从一个全新的角度实现无人机对环境的避障;最后将方法应用于无人机中,并进行了相关的仿真验证。仿真结果表明,所提出的方法可以确保电力无人机巡线时安全可靠地避障。 张剑 王世勇 陈玺 徐华东 俞登科 杨忠关键词:无人机 巡线 障碍物 避障方法 支持向量机 飞行环境 四旋翼飞行器的分散式容错控制 被引量:9 2013年 针对存在复合干扰和执行器故障的四旋翼飞行器姿态系统提出一种故障调节策略.首先给出了四旋翼飞行器的姿态模型和存在复合干扰情况下的姿态模型,并给出执行器的失效故障表达形式.针对姿态控制系统的复合干扰和执行器失效故障,分别给出一种复合干扰估计和局部故障诊断和辨识(fault diagnosis and identification,FDI)算法.复合干扰估计器由干扰估计误差驱动,并非直接与传统的状态跟踪或预测误差有关.针对执行器失效故障的局部FDI结构类似于模型参考自适应,基于复合干扰估计和局部FDI设计出四旋翼飞行器姿态系统backstepping容错控制器.仿真实验验证了文中所提容错控制策略的正确性和有效性. 杨成顺 杨忠 黄宵宁 许德智关键词:四旋翼飞行器 容错控制 执行器故障 基于多旋翼无人机的输电线路智能巡检系统 被引量:40 2013年 针对超/特高压输电线路安全运行所面临的挑战与风险,以当前智能电网发展与"三集五大"电网运行模式改革为背景,开发了基于多旋翼无人机的超/特高压输电线路智能巡检系统,并阐述了系统的组成、功能及其关键技术。该系统已在输电线路巡检中初步应用,结果表明其能够高效、自主、准确识别并诊断特高压输电线路的典型缺陷与故障。 杨成顺 杨忠 葛乐 黄宵宁 李少斌关键词:智能电网 输电线路 航拍图像中玻璃绝缘子自爆缺陷的检测及定位 被引量:19 2013年 在分析输电线路无人机巡检系统航拍图像中绝缘子及其自爆缺陷特征的基础上,提出一种玻璃绝缘子自爆缺陷的检测及定位方法。该方法首先在色调、色饱和度、亮度(HSI)颜色空间分别对H(Hue)和S(Saturation)分量运用最大类间方差法(OTSU)分割图像,获取绝缘子前景连通域;之后,运用直方图方法对检测到的前景轮廓的倾角和面积分布进行统计,准确识别绝缘子轮廓;最后,设计了一种特征检测算法,检测并标记自爆绝缘子位置。实验证明该方法能从自然背景中准确检测并定位绝缘子自爆缺陷,具有较好的工程应用价值。 张少平 杨忠 黄宵宁 吴怀群 顾元政关键词:航拍图像 网络化非线性系统的非脆弱保性能控制 被引量:1 2014年 对具有对数量化和马尔可夫链数据包丢失的网络化Lipschitz非线性系统的非脆弱保性能控制问题进行研究。将网络化控制系统描述为马尔可夫跳变系统,根据Lyapunov稳定性理论,以线性矩阵不等式形式给出网络化Lipschitz非线性系统具有加性和乘性摄动的非脆弱保性能控制器存在的充分条件,控制器增益矩阵可通过解一组线性矩阵不等式求出。数值算例验证了该方法的有效性。 马卫国 杨忠关键词:非脆弱保性能控制 数据包丢失 线性矩阵不等式 一种新型多旋翼飞行器的建模与反演控制 被引量:8 2013年 针对目前多旋翼飞行器存在控制系统可靠性不足、载重量小、抗风性差等缺陷,提出一种外形布局新颖、内部结构简洁、具有硬件冗余且易于工程实现的新型多旋翼飞行器方案。建立了飞行器的非线性运动学和动力学模型,并从飞行器的物理特性角度出发,设计了一种易于工程实现且可保证系统的稳定以及良好轨迹跟踪性能的反演控制策略,仿真实验结果验证了该策略的正确性和有效性。 杨成顺 杨忠 张强关键词:硬件冗余 反演控制 飞行状态受限的多旋翼无人直升机姿态控制 被引量:2 2015年 为了更好地体现和满足多旋翼无人直升机的实际工作特点和飞行需求,在考虑不确定、外界干扰等因素的影响下,研究了该无人机飞行状态受限情况下的姿态控制问题。首先,给出了该无人机的数学模型,同时为重构出姿态系统中的未知复合干扰并用于设计补偿控制律,设计了一种SMDO干扰重构算法;随后,为解决状态受限以及避免回馈递推控制器设计过程中的微分膨胀问题,设计了基于SMDO干扰补偿和受限指令滤波的姿态控制器;最后,通过仿真试验验证了算法的正确性。 杨成顺 杨忠 葛乐扇翼飞行器绕翼型流动数值研究 被引量:5 2011年 扇翼飞行器以其低速大载荷、低噪音特性在军用及民用领域有着广泛的应用前景.基于CFD软件采用滑移网格技术对简化为二维的绕翼型流动进行数值模拟,得到低速大迎角下绕翼型的流场,分析并比较了不同迎角下的流场结构,给出了升阻力随迎角的变化关系.在此基础上通过比对分析翼型局部几何形状改变后得到的数值模拟结果,得到了飞行器机翼前缘高度对绕翼型流场的影响以及相应的升阻力变化情况,并讨论了引起这些影响和变化的可能原因.最终给出可用于扇翼飞行器设计的方案. 王仁华 张海黎 黄同高 梁焜 杨忠关键词:数值模拟 无人机液压系统遥测数据误差分析研究 被引量:1 2014年 无人机机载液压系统关键部位液体进出口压力数据采集和分析,对航空无人机飞行过程中的飞行状态及安全监测起着举足轻重的作用。通过检测传感器从液压系统采集压力数据,并利用电流信号将关键部位压力数据进行转换存储。在采集及转换过程中,由于元器件自身误差及测量方法的缺陷等原因,数据结果往往包含人为或环境的影响而产生的误差。针对此问题,结合误差理论与实际工程,通过软硬件滤波方法、硬件改善等方法逐步减小测量数据中的误差。通过实验表明:测试系统采集数据稳定可靠,数据误差也得到改善。 梁焜 王世勇 季海伟 王娜 刘晓宇关键词:无人机 液压系统 数据采集 误差分析