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6自由度(6DOF)运载工具一体化建模方法

发布时间:2017-06-16 14:57:05 

主讲人:美国俄亥俄大学朱建潮(J. Jim Zhu)教授

报告时间:6月23日 上午9:30-11:30

报告地点:信息楼A306

内容提要:

主题一:6自由度(6DOF)运载工具一体化建模方法

地点:信息楼A306
时间:623日 上午9:30-11:30

摘要:传统的车、船、飞机、空间发射器、行走机器人等运载工具的运动控制系统设计分门别类,设计模型及方法各异,不便于研究各种运载工具运动控制中的共性问题,促进开发多模态运载工具,如飞行汽车,两栖车船等,以及有效地进行教学培养具有广泛应用能力的研究生和科研人员。运载工具一体化建模方法与传统建模方法不同之处在于它将系统模型分为刚体模型,作用力模型,及执行器模型等三个子系统模块。这样不同类别的运载工具的作用力模型不同,而同一类运载工具中的类别则主要区别于执行器模型。对于控制器设计而言,这些模型的区别基本是透明的,便于一体化设计。

主题二: 6自由度(6DOF)制导控制一体化设计方法

地点:信息楼A306
时间:623日 下午14:00-16:00

主题二摘要:本讲座介绍基于上述一体化运载工具模型的制导与控制设计。传统的制导系统以运载工具姿态变量为虚拟控制变量进行3DOF移动轨迹跟踪,通常也包括3DOF移动指令轨迹的设计。而传统的控制系统则以制导系统设计的姿态控制变量为其指令姿态轨迹来设计驱动器控制信号进行姿态轨迹跟踪。本讲座介绍6DOF轨迹线性化制导控制一体化设计方法,将制导功能定义为对6DOF之每一控制环路的开环标称轨迹设计,包括设计3DOF空间位置指令轨迹的设计;而将控制器定义为6DOF之每一环路的跟踪误差闭环镇定设计。讲授中将以飞机和汽车制导控制设计为例。



朱建潮(J. Jim Zhu),美国俄亥俄大学教授,现为美国电气电子工程师学会(IEEE)的高级会员和美国航空航天学会的副会士。多年来从事线性时变及非线性控制系统理论及其在多种运载工具的运动控制中的应用,包括航天飞机,高超音速飞机,固定翼飞机,小型多旋桨直升机,行走机器人,自行汽车等。他的突出贡献是线性时变系统的微分谱理论及基于该理论的轨迹线性化控制及变带宽自适应控制的应用。近年来又引进奇异摄动裕度及广义增益裕度等非线性系统稳定性裕度的理念和测度方法。朱教授共发表各种期刊及国际重要自控学术年会论文100多篇,获得美国国家科学基金会(NSF),美国航空航天局(NASA),美国空军科学研究办公室(AFOSR)及研究实验室(AFRL)等科研经费700余万美元,曾任美国第二代航天飞机飞控制导系统研发工作的主研(Principal Investigator)。