模糊逻辑控制在传统军事跟踪问题上的应用

模糊逻辑是理论与应用方面新出现的领域，对控制系统的发展提供了广阔的前景－－特别是那些不能用数学描述的系统或者是那些本质上为非线性的系统，模糊逻辑优势在于其对控制的启发式推断的方法，模糊逻辑不要求用复杂的数学方程式来功述系统的行为，而是允许系统设计师使用一套常识性的普通的英语规则来引起所要求的系统做出反应。本项目的是将模糊逻辑作为能影响对目标跟踪系统的控制的一个方法来研究的，人们已广泛深入地研究过了     

模糊逻辑控制在传统火炮跟踪系统中的应用

模糊逻辑是一种可望用于系统控制（尤其是不能用数学方法描述的系统或非线性系统的控制）的理论和应用新概念。模糊逻辑的优点在于受用试探控制法，它可在不需要描述系统特性的复杂数学方程的情况下。使系统设计师们用一组平易英语常识规则产生所需要的系统响应。本文的目的是把模糊逻辑作了目标跟踪系统的一种控制方法进行研究。火炮跟踪问题已经得到充分研究并具有多种解决方法（采用各种控制方法），但是，这些控制方法用途有限。     

模糊逻辑在舰船航向自动控制系统中的应用

分析了设计舰船航向自动控制系统时面临的问题,建立了描述舰船运动的六自由度模型,给出了以模糊逻辑为基础的舰船航向模糊控制系统框图,研究在随机变化的外部扰动作用下,考虑舰船数学模型复杂动态过程与非线性时,以航向误差和误差变化率为输人变量,以舵面位置变化为控制量的二维模糊控制器构成问题,给出了模糊调节器运行参数计算方法,针对舰船摇摆和保持航向最危险的情况给出了仿真结果。     

基于UML的机动目标跟踪体系结构框架

针对机动目标跟踪系统开发中存在的体系结构复杂、算法通用性弱的问题,分析了利用面向对象的方法建立其体系结构框架的意义,介绍了基于UML的体系结构框架的设计方法,设计了机动目标跟踪系统的体系结构框架。由用例视图描述需求,逻辑视图描述逻辑结构。通过分层和包的分解,将系统从逻辑上划分成松散耦合的多个组成部分。采用时序图和状态图从动态的角度对框架进行了描述。基于该框架实现的应用系统具有良好的扩充性和重用性,有效地降低了应用系统的研发成本。并且为今后此类框架的研制开发提供思路,具有一定借鉴和指导意义。     

面向船舶智能航行测试的变稳船控制系统设计北大核心CSCD

[目的]智能航行控制系统作为智能船舶的大脑和中枢,其控制性能的好坏直接决定船舶航行的安全性和经济性,因此需要对船舶智能航行控制系统进行验证。面向智能船舶智能航行控制系统的验证问题,提出一种通用型验证平台——变稳船。[方法]首先,基于模型跟随原理提出一种变稳船系统架构,分析智能船舶三自由度上的运动特性,然后根据三自由度变稳目标定义位置变稳误差,采用滑模控制技术设计变稳控制器,最后,在Matlab软件中进行仿真验证。[结果]结果显示,提出的变稳控制方法能够有效跟踪模拟待模拟船,实现变稳性能。[结论]所做研究可为智能航行控制系统的验证提供新的思路。     

模糊滑模控制在船舶航向非线性系统中的应用

针对一类不确定的非线性系统,把模糊自适应和滑模控制相结合,设计了一种积分滑模控制器。该方法采用模糊逻辑逼近非线性函数,并且为了消除常规滑模控制器被跟踪信号及其导数已知的限制,在滑模控制中引入了积分项;基于Lyapunov方法导出在线调节的切换增益自适应律,有效的克服了系统固有的抖振问题。理论分析证明了闭环系统的稳定性和跟踪误差收敛于零的某邻域内。用该控制器对船舶航向进行跟踪控制的仿真研究结果表明:该控制器具有较强的鲁棒性和较好的跟踪性能。     

视频跟踪系统模型研究

针对视频跟踪系统在高精度位置控制系统中普遍应用的情况,分析了视频跟踪系统的组成和原理,分析了视频跟踪系统的硬件组成,信号去噪和目标提取算法,研究了视频跟踪系统的数学模型,给出了该模型的使用条件,有利于提高高精度位置控制系统的性能。     

GDROV运动控制中模糊滑模控制方法的研究

GDROV是用于堤坝探测的水下机器人,设计上属于开架式机器人,其精确的数学模型很难获得.本文采用模糊逻辑与滑模控制相结合的方法,通过模糊逻辑动态调整滑模控制器的指数趋近律的参数,对水下机器人进行控制,解决了滑模控制中所存在的抖振现象和数学模型的不精确问题.首先建立了GDROV的水动力模型,然后在滑模控制的基础上提出用模糊逻辑来动态调整滑模控制器的指数趋近律的参数,最后通过仿真试验和水池试验验证了该控制器对模型的不确定性和外部扰动具有较强的鲁棒性,以及良好的跟踪性.     

基于模糊自适应滑模方法的AUV轨迹跟踪控制

针对水下航行环境中自治水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AUV)航迹精确跟踪问题,提出一种基于模糊自适应滑模方法的AUV航迹跟踪控制算法。在建立AUV系统动力学模型基础上,将其运动通过变结构滑模控制律结合模糊逼近设计出AUV航迹跟踪控制系统,采用模糊系统实现模型未知干扰的自适应逼近,基于Lyapunov稳定性理论,讨论了闭环系统的稳定性。在考虑加入外界干扰的条件下使用Matlab/Simulink软件,进行数值仿真,模拟轨迹跟踪能够达到稳定并且较平滑连续跟踪预定航迹,对干扰有较好的抑制作用。仿真结果表明了所提控制方法的有效性。     

基于模糊 PID 的光电跟踪系统自适应前馈补偿控制*

为降低干扰力矩对光电跟踪系统精度的影响,提出了基于模糊 P ID的光电跟踪系统前馈补偿控制方法。首先,分析了按扰动前馈补偿的控制原理,提出了自适应前馈补偿方法;然后,对用直流力矩电机驱动的光电跟踪系统进行了建模;最后,为光电跟踪系统位置环设计了模糊PID控制器,并在此基础上设计了与之相匹配的自适应前馈补偿函数。仿真结果表明,相对于PID控制的固定前馈补偿控制器,所设计的控制器加快了反应速度,大幅提高了控制精度。     

基于Fuzzy-PID的船舶主机燃油粘度控制系统设计

为提高主机燃油的粘度控制,保证船舶动力性能,为燃油粘度控制系统建立相应的数学模型,借助Matlab模糊逻辑工具箱设计粘度控制器并在Simulink平台上对该系统进行仿真分析。仿真结果表明,Fuzzy-PID控制算法的设计极大地改善了系统各项性能,是一种有效的控制方法。     

模糊逻辑在传动系统速度控制中的应用

本文介绍了一种装有模糊逻辑控制器的锁相回路感应电动机速度控制系统。该系统结合锁相回路快速调节技术和先进的模糊逻辑控制技术（直观、简单、易于实现和不涉及系统力学问题），可对感应电动机速度进行稳定、快速和精确的控制。实验系统可评价这种系统的性能。实验结果表明，在感应电动机传动系统中，模糊逻辑控制器和锁相回路的结合可达到精确的速度控制和快速响应。     

基于模糊数学理论的舰船自动控制系统设计

传统船舶控制系统的的控制逻辑存在隶属关系量模糊问题,出现船舶无法自动控制指令动作滞后的现象。因此,提出模糊数学理论的舰船自动控制系统设计。针对问题产生根源在于隶属量的模糊计算逻辑,对现有的控制系统的硬件参数进行调整,通过对硬件的调整实现对将要引入算法的支持。引入PID自动控制算法,对船舶的控制量进行重组计算。然后,通过引入的模糊算法对计算的控制量进行隶属量的模糊逻辑计算,完成对传新的船舶自动控制系统的设计。最后,通过对比实验的方式,将模拟数据导入设计的系统并记录结果。结果表明,提出设计的系统具有集成度高、控制能力强、控制计算准确率高的优点。     

一种新型集成智能传感器的容错控制方法

提出了一种传感器容错控制新方案。该方案融合了神经网络、模糊逻辑、自适应预测、系统结构分析与容错控制技术，解决了传统容借控制系统不能对复杂系统进行有效控制的问题。采用该方法对一传统容错控制系统进行了仿真，证明了具有比原系统更加优越的性能。     

基于DSP平台的海上目标跟踪监测系统

针对传统海上目标跟踪监测系统目标跟踪监测性能较差的问题,提出一种基于DSP平台的海上目标跟踪监测系统。系统硬件包括图像采集模块、数据存储控制模块,其中图像采集模块主要由摄像头传感器、关联寄存器组成;数据存储控制模块主要由存储芯片、模块控制接口组成。系统软件配置为目标跟踪监测软件,通过硬件与软件相结合实现了海上目标的跟踪监测。为了验证该海上目标跟踪监测系统的目标跟踪监测性能较为优越,将该系统与基于目标选择算法的海上目标跟踪监测系统、基于卷积神经网络的海上目标跟踪监测系统、基于计算机视觉的海上目标跟踪监测系统进行对比实验,实验结果证明该系统的监测成功率更高,即目标跟踪监测性能优于传统海上目标跟踪监测系统。     

基于主从同步的欠驱动AUV与移动平台水下对接控制

许多应用场合要求水下自主航行器(AUV)与水下移动平台对接来实现能源补充和信息交换功能。针对欠驱动AUV与移动平台的水下对接问题,采用主从式同步跟踪策略,提出AUV接收目标的状态信息并控制自身位置与目标保持一致的控制方法,从而将AUV水下对接的问题转化为AUV与移动目标保持同步运动的问题。在给出移动目标和AUV的水平面线性化动力学模型基础上,设计了在常值海流影响下,欠驱动AUV同步跟踪由卡尔曼算法估计的目标运动轨迹的滑模控制器。使用Lyapunov稳定性理论证明了离散滑模控制器的稳定性,并使用仿真实验验证该控制方案的有效性。     

一种基于目标跟踪的单线阵左右舷分辨方法

常规的单线阵声呐存在左右舷模糊问题,严重制约了其使用效能。本文提出一种基于目标跟踪的单线阵左右舷分辨方法,首先对目标进行镜像处理,形成左右舷"目标对",然后将平台机动与目标跟踪结合起来,通过跟踪目标的速度差来自动判决目标左右舷。仿真结果表明,平台通过小角度机动,经过2个扫描周期就可以很好区分目标左右舷,验证本方法的有效性与可行性,具有一定的工程应用价值。     

深弹舵机电动加载系统的滑模模糊自适应控制研究

针对某型深弹舵机电动加载控制系统存在跟踪精度、参数不确定性和干扰问题,将滑模变结构与模糊自适应控制相结合,设计了一种滑模自适应控制方案。在滑模控制中引入自适应参数调节律和模糊控制规则,采用自适应律实时调节控制器,采用模糊控制消除抖颤。仿真结果表明,滑模模糊自适应控制方法不仅改善了舵机电动加载系统的跟踪精度,而且还有效地消除外界干扰、抑制抖振,具有很强的鲁棒性。     

基于FCM与PMHT的红外目标跟踪与检测算法研究

为了对复杂海天背景下红外弱小目标实现稳定、有效的跟踪,文中在参考和改进传统PMHT跟踪算法的基础上,提出了基于FCM和改进PMHT算法的红外弱小多目标跟踪算法。与传统PMHT跟踪算法不同之处在于：这里结合红外弱小目标的位置、灰度、像素面积、航迹等特征参数,在PMHT算法中融入基于特征参数的模糊聚类思想,即在PM-HT算法中,通过模糊聚类来调整系统噪声方差,经过不断修正系统运动模型,从而在整体上完成了对于数据关联的寻优以及对于运动目标模型的在线辨识。     

基于高频方波注入的船舶电机无传感器控制研究

随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标。为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究,该系统中高频采用的是高频方波注入,减少滤波器的使用从而缓解了转子位置延迟现象,同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,克服了估算转速脉动大的困难。利用Matlab对电机控制系统仿真,验证电机控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0–2π有规律往返。最终实现高精度、灵活的无传感器船舶电机控制。