六自由度跟踪器论文-何新

六自由度跟踪器论文-何新

导读:本文包含了六自由度跟踪器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:六自由度,航天器,跟踪控制,运动约束

六自由度跟踪器论文文献综述

何新[1](2019)在《考虑运动约束的航天器六自由度跟踪控制研究》一文中研究指出在航空航天事业高速发展的今天,在轨任务的需求变得愈加多样和复杂。早期是针对合作目标开展空间任务,之后是对非合作非对抗目标进行在轨操作,而未来则可能需要对非合作对抗目标进行控制。传统的航天器控制方法,是将其轨道和姿态分开设计控制策略,明确地表示出航天器之间的相对运动关系和影响。面对具有高速机动能力、对抗方式未知、对抗特性未知等性质的有对抗能力的非合作目标时,航天器六自由度控制方式比传统的控制方式具有更大的优势。对非合作对抗目标进行在轨操作的前提是在此类工况中对航天器的姿态和轨道的有效控制,在整个过程中需要考虑潜在的运动约束,例如视线约束和接近路径约束,最终使得航天器可以以特定的姿态悬停在某一相对位置上。本文主要是针对具有不同运动约束的航天器六自由度跟踪控制问题,开展姿轨一体控制策略的研究。主要研究内容如下:针对航天器六自由度跟踪控制问题,首先对航天器进行六自由度相对运动学建模,明确相关坐标系定义,对基于四元数的航天器姿态运动模型进行简单介绍,之后介绍对偶四元数以及相关的运算性质和优点,再分别建立基于对偶四元数的航天器六自由度运动学模型和基于对偶代数的航天器六自由度动力学模型,从而得到刚体航天器六自由度相度对运动模型。最后简单介绍一些文中需要用到的非线性系统理论方便后续的证明和引用。针对存在视线约束的航天器六自由度跟踪控制问题,首先考虑无运动约束的跟踪工况,针对需要完成的航天器追踪控制问题,设计对偶四元数框架下的类PD控制器,保证追踪航天器的位置和姿态可以渐近收敛到期望的位置与姿态。之后针对实现运动约束进行数学分析,并转化到对偶四元数的框架下,于此同时,出于对安全和可能存在的后续抓捕任务的考虑,设计一个虚拟的接近路径用于限制最后逼近段追踪航天器的轨迹;针对两种运动约束设计合理的人工势函数并分析势函数的性质,以此设计带有势函数的控制策略,并对整个系统进行稳定性证明,使得系统可以在保证运动约束的同时达到期望状态。最后通过仿真实验对本章提出的两种控制器进行对比,验证控制器的有效性和实用性。针对存在接近路径约束的航天器六自由度跟踪控制问题,首先需要将目标航天器的探测能力归结为接近路径约束并进行明确的说明,然后结合之前提出的视线约束设计新的人工势函数用于保证运动约束,由于该约束并不是凸集,需要对局部极小值进行分析,之后根据势函数设计控制策略并证明系统的稳定性。最后给出实验仿真并与类PD控制器进行对比,证明控制策略的有效性和相对优势。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

徐学航,袁晓鹏,王新波,李冰川,赖富相[2](2008)在《基于红外图像分析的六自由度跟踪设备》一文中研究指出研制了一种六自由度跟踪设备,通过采集红外图像,提取出预先安放在环境中多个(n>6)红外标志点的二维坐标,推导了根据二维红外图像中标志点距离值获取摄像机六自由度位置的线性算法,试验结果证明了系统的有效性。(本文来源于《红外技术》期刊2008年09期)

华宏,王涌天,郭向前[3](2000)在《超声波六自由度跟踪器设计原理及误差模型研究》一文中研究指出位置方位跟踪器是虚拟现实系统和其它人机实时交互系统中不可缺少的人机交互设备之一 .在讨论用超声波测距原理实现运动物体六自由度 (6DOF)跟踪器设计原理的基础上 ,结合以前关于坐标分辨率及误差的研究结果 ,深入分析了跟踪器角度分辨率与坐标分辨率以及跟踪器硬件参数之间的关系 ,并由此给出了超声波位置方位跟踪器关键物理参数的设计依据(本文来源于《自动化学报》期刊2000年06期)

孙胜利,闫达远,赵春晖[4](2000)在《六自由度磁跟踪器的研究》一文中研究指出六自由度磁跟踪器是一种可探测物体在空间的叁个角度量和叁个位移量变化的设备,它在航空航天、探矿、航海、医疗设备和虚拟现实等许多领域都有广泛的应用。文中论述了六自由度磁跟踪器的原理、组成及应用。给出了硬件电路的实现方法及软件编程。(本文来源于《电子测量技术》期刊2000年01期)

六自由度跟踪器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

研制了一种六自由度跟踪设备,通过采集红外图像,提取出预先安放在环境中多个(n>6)红外标志点的二维坐标,推导了根据二维红外图像中标志点距离值获取摄像机六自由度位置的线性算法,试验结果证明了系统的有效性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

六自由度跟踪器论文参考文献

[1].何新.考虑运动约束的航天器六自由度跟踪控制研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].徐学航,袁晓鹏,王新波,李冰川,赖富相.基于红外图像分析的六自由度跟踪设备[J].红外技术.2008

[3].华宏,王涌天,郭向前.超声波六自由度跟踪器设计原理及误差模型研究[J].自动化学报.2000

[4].孙胜利,闫达远,赵春晖.六自由度磁跟踪器的研究[J].电子测量技术.2000

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