曹东
- 作品数：57 被引量：106H指数：7
- 供职机构：南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：中国航空科学基金中国博士后科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术航空宇航科学技术理学更多>>
- 基于扩张状态观测器的四旋翼无人机快速非奇异终端滑模轨迹跟踪控制被引量：16
- 2022年
- 针对受多源干扰影响的四旋翼无人机系统的轨迹跟踪控制问题进行研究,充分考虑位置回路和姿态回路动态特性,提出一种全回路复合快速非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方案.首先,通过变换将轨迹跟踪问题转化为位置回路和姿态回路的指令跟踪控制问题;然后,将各通道之间的耦合以及多源干扰影响视作集总干扰,并基于扩张状态观测器对其进行估计;接着,基于干扰估计信息和快速非奇异终端滑模控制算法,分别在位置回路和姿态回路构造复合快速非奇异终端滑模控制器;最后,基于位置回路和姿态回路虚拟控制量解得无人机真实控制量旋翼转速.仿真结果表明,所提出控制方案显著提升了四旋翼无人机轨迹跟踪的响应速度和抗干扰性能.
- 赵振华肖亮姜斌曹东
- 关键词：扩张状态观测器
- 一种飞翼无人机姿态系统谐波干扰抑制与主动容错方法
- 本发明公开了一种飞翼无人机姿态系统谐波干扰抑制与主动容错方法，首先建立受舵面故障和谐波干扰影响的飞翼无人机姿态系统受扰动力学模型；其次基于谐波观测器技术设计滚转、俯仰、偏航三通道观测器，实现对集总干扰的估计；而后基于集总...
- 赵振华顾子箫姜斌曹东祖家奎
- 一种基于FlexRay总线的在线模型自适应校正方法
- 本发明公开一种基于FlexRay总线的在线模型自适应校正方法,属于飞行控制系统故障诊断与控制。该方法基于无人机的气动参数针对飞行控制系统进行建模和分析，以FlexRay总线实现在线模型、飞机真实状态信息及飞行控制与管理任...
- 谈娟陈欣曹东
- 文献传递
- 基于滑模观测器的飞翼无人机输出反馈控制
- 2023年
- 飞翼无人机因其特殊气动布局而具有机动能力强、隐身性能好等优势,但特殊布局和复杂飞行环境也给控制系统设计带来通道耦合及多源干扰影响问题,飞翼无人机抗扰控制已成为制约其发展的关键问题。本文研究了多源干扰影响下的飞翼无人机纵向指令跟踪控制问题。首先,将高度和速度跟踪控制问题转化为跟踪误差的镇定问题;其次,将高度和速度通道之间的耦合及多源干扰影响视作集总干扰,然后引入高阶滑模观测器(HSMO)技术估计跟踪误差的动态和集总干扰;最后,基于高阶滑模观测器的估计信息构造了复合非线性动态逆输出反馈控制器。仿真结果表明,本文所提方案显著提升了飞翼无人机指令跟踪精度和抗干扰性能。本文研究将促进飞翼无人机抗干扰能力的提升,从而促进飞翼无人机技术的进步。
- 顾子箫赵振华闻子侠曹东
- 关键词：飞翼无人机输出反馈控制
- 一种多余度飞行控制计算机故障后状态恢复方法
- 本发明公开一种多余度飞行控制计算机故障后状态恢复方法，通过控制单元和接口单元的协同工作，实现两者之间状态恢复信息的传输；通过对主控单元控制状态的计时，确定最新状态恢复信息；通过采用状态恢复窗口的方法，实现待恢复控制单元控...
- 曹东邵海龙许瑞振葛美星路红飞
- 文献传递
- 实时操作系统CPU使用率监测的软件容错研究被引量：7
- 2018年
- 在硬件实时操作系统中,系统CPU的使用率是系统性能的一项重要指标,如果任务占据了系统的全部CPU,其它任务将无法继续运行,给系统带来灾难性后果。通过分析实时操作系统中软件运行的特点,系统设计需要采取一定容错策略,以提高系统可靠性和容错能力。在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下对飞行控制软件中的任务进行实时监测。首先给出在μC/OS-Ⅱ实时操作系统下CPU使用率的计算方法,合理提出CPU的监测周期。其次,给出对CPU使用率异常的故障检测算法,对故障进行故障处置,提高系统的容错能力。最后,通过在MPC5674飞行控制计算机中编写嵌入式飞行控制软件来验证四种对CPU使用率异常的处置方法。仿真结果表明,实时操作系统中CPU的软件容错方法可以有效提高系统可靠性和容错能力。
- 王余伟曹东施书成
- 关键词：实时系统软件容错CPU使用率
- 一种四旋翼无人机复杂轨迹的全回路复合动态逆跟踪控制方法
- 本发明公开了一种四旋翼无人机复杂轨迹的全回路复合动态逆跟踪控制方法，首先，建立包含位置回路和姿态回路的受扰四旋翼无人机全回路系统模型；其次，基于扩张状态观测器技术，分别针对位置和姿态子系统设计干扰观测器，对集总干扰进行估...
- 赵振华姜斌曹东李春涛张朋
- 文献传递
- 三余度飞行控制计算机系统重构与恢复研究被引量：2
- 2018年
- 针对提高分布式架构三余度飞行控制计算机的可靠性问题,进行了系统重构与恢复的研究。从飞行控制计算机、传感器、执行机构3个方面对三余度飞行控制计算机系统的余度资源配置进行了介绍;根据飞行控制计算机具有三余度控制单元的特点,重点研究了控制单元的重构策略,并简要讨论了传感器、气动舵面、接口单元和总线的重构策略;对控制单元的故障恢复进行了研究,设计了故障恢复的算法,选取了恢复所需的关键数据,制定了相应的恢复协议;在无人机仿真平台下进行了测试验证,结果表明该系统重构策略与故障恢复算法合理有效,能够有效地提高三余度飞行控制计算机的可靠性。
- 王双双陈欣曹东
- 关键词：飞行控制计算机无人机余度
- 基于解析模型的飞控系统执行机构的故障诊断被引量：7
- 2016年
- 执行机构在无人机飞行控制系统中发挥着十分重要的作用,对其进行实时的故障诊断很有必要。首先对无人机执行机构的工作原理进行分析,在此基础上建立了无人机执行机构的解析模型,再以模型为参考,对无人机的执行机构进行实时的状态监测和故障诊断;设计了一种基于残差的阈值——改进SPRT联合算法,从残差中提取故障特征,对执行机构的工作状态做出检测和判断;最后,建立了执行机构故障的数学模型,通过在执行机构注入故障模型对文中的设计思路进行仿真验证。结果表明,该联合算法能快速有效地识别出执行机构的典型故障。
- 李勇曹东
- 关键词：无人机飞控系统解析模型故障诊断
- 一种多传感器信息融合的组合导航故障诊断方法
- 本发明公开了一种多传感器信息融合的组合导航故障诊断方法，涉及松组合导航系统的故障诊断技术，具体方法为：建立INS/GNSS松组合导航的卡尔曼滤波状态方程和预测方程；对多个IMU信息源数据进行预处理，生成信息数据向量。计算...
- 曹东许瑞振葛美星
