基于Pixhawk开源飞控项目的无人艇开发

针对Pixhawk开源项目的特点,开发一型基于开源飞控的无人艇平台。首先围绕Pixhawk项目的特点,从硬件框架、软件框架以及MAVLink通信协议3个方面对其进行介绍。通过相关的实船试验,验证了所开发无人艇平台的可行性及有效性。     

变流器差模EMI的建模研究

通过将功率MOSFET开关电压波形等效成干扰电压源,再考虑电感器分布电容建立差模干扰回路,从而提出了建立变流器差模干扰的模型电路的方法。在此基础上,分析了干扰源和干扰回路阻抗的频域特性。并考虑实际测试时LISN的影响,得到了干扰测试端的频域特性。对电感器不同寄生电容,干扰源特性等给差模干扰带来的影响进行了分析,得到了其频谱特性。最后,用一个实际的BOOST电路作为对象,比较了模型仿真和测试结果,证明了模型建立的有效性。     

混合型EMI滤波器的建模与仿真研究

通过引入支路等效阻抗变换原理并优化混合型EMI滤波器模型结构,得出了混合型EMI滤波器的传递函数模型,并对影响EMI滤波器性能的关键因素进行分析。通过仿真结果与计算结果的比较,验证了该模型的有效性。     

基于MPC-DO的自主水下航行器轨迹跟踪控制

针对欠驱动自主水下航行器在速度约束和未知外界环境干扰下的轨迹跟踪问题,提出一种基于模型预测控制算法和干扰观测器的复合控制方案。首先,基于模型预测控制算法设计一种考虑速度极限约束以及速度增量约束的轨迹跟踪运动学控制器。其次,针对海洋作业环境下存在的外界干扰,设计干扰观测器对其进行实时估计,并基于所设计的干扰观测器,设计精确跟踪期望速度的动力学控制器,并对控制方案进行了严格的理论分析。最后,进行数值仿真,仿真结果证实了该控制方案的有效性。