A Cascade Approach for Global Trajectory Tracking Control of Underactuated AUVs

A global trajectory tracking controller is presented for underactuated AUVs with only surge force and yaw moment in the horizontal plane. A transformation is introduced to represent the tracking error system into a cascade form. The global and uniform asymptotic stabilization problem of the resulting cascade system is reduced to the stabilization problem of two subsystems by use of the cascade approach. For the stabilization of the subsystem involving the yaw moment, a control law is proposed based on the feedback linearization method. Another subsystem is stabilized by designing a fuzzy sliding mode controller which can offer a systematical means of constructing a set of shrinking-span and dilating-span membership functions. In order to demonstrate the practicability of the proposed controller, control constraints, parameter uncertainties, and external disturbances are considered according to practical situation of AUVs. Simulation results show very good tracking performance and robustness of the proposed control schemes.     

自升式平台液压升降系统的状态模糊综合评判研究

采用故障诊断技术和模糊综合评判方法,分析自升式平台液压系统的功能特点,建立自升式平台液压系统状态评估模型。文中首先对基本设备的故障模式展开研究,然后对这些故障模式进行影响度分析,并在此过程中综合考虑了基本设备单元的重要度和故障模式的维修难度。之后,建立常见故障检查程序,确定液压系统存在的故障模式。最后,利用模糊综合评判建立自升式平台液压系统状态评估模型。该模型评估过程简单、清晰,评估理论充分、可靠,评估结论准确、有效。     

基于三亚非相干散射雷达的月球正面南北半球拼接成像研究

当使用地基雷达并应用距离多普勒算法对月球正面进行成像时,不可避免会遇到"南北模糊"问题.这是由于距离多普勒成像算法对旋转的天体进行成像时,位于视赤道共轭的两点的回波在距离多普勒图像中是重叠在一起无法分辨的.针对该问题并基于三亚非相干散射雷达我们提出了一种解决方案,即月球正面南北半球拼接成像技术.该技术通过将波束指向调整...     

综合评价方法在水质评价应用中的比较研究

以黄河某取水口监测点19981999年的水质为评价对象,利用灰色关联分析法、模糊综合评价法和物元分析法分别进行了综合评价,结果表明,模糊综合评价和物元分析法的评价结果一致,"中心化"灰色关联法评价结果与上述两方法的评价结果一致.     

基于T-S模糊故障树的煤矿坑道钻机液压动力系统故障诊断研究

针对煤矿坑道钻机液压动力系统复杂化带来系统中各元件间逻辑关系模糊、失效形式多态性及故障概率获取困难等问题,克服传统故障树在复杂机电液装备故障诊断分析中的局限性,实现及时准确获取设备故障信息,发现故障原因并采取措施,提出一种基于T-S模糊故障树煤矿坑道钻机液压动力系统的故障诊断方法。以ZDY25000LK型钻机液压动力系统为研究对象,对系统的层次结构进行分析,以T-S模糊故障树描述系统的性能变量,进行分析建树。根据质心距离相似度的度量法对专家评估的底事件模糊概率进行修正,求解顶事件在不同故障程度时发生概率的梯形模糊数。通过T-S概率重要度分析,确定各底事件的重要度排序,指出在不同故障程度时液压动力系统的薄弱环节。结果表明：部件级到系统级事件发生严重故障的概率呈递增趋势,系统中多个部件发生轻微故障时,系统发生严重故障的可能性较大。各事件的故障程度对上级事件发生的贡献度不同,根据重要度排序锁定故障位置并判断故障原因。当液压动力系统出现严重故障时,根据重要度分析结果,应优先排查安全阀工作情况、油泵内部磨损情况及内部串油情况。该方法实现在不同故障程度时系统中薄弱环节的快速定位,在鄂尔多斯淮河能源...     

长距离GPS/BDS双系统网络RTK方法

基于区域参考站网的网络实时动态定位(real-time kinematic,RTK)方法是实现全球定位系统(global positioning system,GPS)、北斗卫星导航系统(BeiDou satellite navigation system,BDS)高精度定位的主要手段.研究了一种长距离GPS/BDS双...     

地震活动性的综合判断

地震活动性的许多特点在中强震之前会有所显示,本文试图选用其中某些指标,采纳ISODATA模糊聚类方法进行多项地震活动性指标的综合判断.该方法将样本反复聚类,直到达到一定精度要求为止,且不易出现预报样本独立成类问题.当所选的每项指标均携有一定有震模糊信息(平均有震从属度大于0.5)时,该方法可以综合多项指标作合理判断,把有震、无震样本归入不同类别.由待预报样本所进入类别的震情性质得到预报信息. 本文作了月预报和半年预报的实例验算,结果良好.      

中短期地震前兆的模糊综合识别

本文把模糊模式识别的直接方法用于综合分析多台多种手段观测到的地震前兆资料,以便提取较大地震前几个月内可能出现的中短期前兆异常信息。 所用方法的基本技巧是,对每一个台的每一种前兆观测手段建立起适当的前兆从属函数,并进而确定出多手段或多台的综合前兆从属函数。首先以综合前兆从属函数为基础,识别出某一地区较大地震前出现的中短期前兆异常,然后将其归纳成可用于地震预报的中短期前兆模式。 借助于所提出的方法,本文着重分析处理了1979—1986年间日本东海地区及其邻近地区3个倾斜台、2个验潮站、2个水氡观测站、2个水位观测点和30个体积应变观测点的大量前兆观测资料,识别出了这一期间在该地区内发生的10余次6级以上地震前的中短期前兆异常时间,并得出了两类地震前兆模式:第一类前兆模式适用于在该地区内进行多种前兆手段的综合分析预报;第二类前兆模式适用于单种前兆手段(体积应变)的多台综合分析预报。 为对比起见,文中同时给出了我国唐山7.8级地震及其6.9级强余震前多台水氡含量变化的中短期前兆综合分析识别结果,所得出的前兆模式与日本东海地区的第二类前兆模式相符。     

输水管网模糊地震可靠性的 Monte Carlo 法分析程序

本文详细介绍了笔者所建议的运用模糊图理论和方法进行城市输水管网的地震可靠性分析途径和计算程序。对于输水管网中每段管道的震害预测,建立了相应的专家系统。在此基础上,定义了管网系统的模糊可靠性,更好地反映了人们对于管道损坏状态估计的模糊性和对可靠性要求上的模糊性。以模糊矩阵来描述输水管网的状态是十分方便的。通过计算模糊矩阵的传递闭包,极易找出最短路、关键段等。由于地震作用和管道抗震能力都是随机的,因此整个管网系统的可靠性分析是藉助Monle Carlo法进行的。以Monle Carlo法对模糊图进行分析,从而得到管网的地震可靠性,这还是首次。用PASCAL和PROLOG编制了在微机上实用的计算机程序,特别是以智能语言PROLOG编制的程序,更有许多特色。由于采用了一些技巧,使在微机上可以分析相当大的系统,为城市抗震防灾工作提供了一个有力的工具。