目錄

第 1 章 無人機故障診斷與容錯控制
1.1 引言
1.1.1 無人機
1.1.2 故障檢測和診斷
1.1.3 容錯控制
1.2 四旋翼無人機建模
1.2.1 運動學(xué)方程
1.2.2 動力學(xué)方程
1.2.3 耦合控制
1.2.4 執(zhí)行機構(gòu)故障表示
1.3 主動容錯控制
1.3.1 問題描述
1.3.2 自適應(yīng)滑模控制
1.3.3 構(gòu)建可重構(gòu)機制
1.4 仿真結(jié)果
1.4.1 故障容錯控制結(jié)果
1.5 結(jié)論
參考文獻

第 2 章 處理四旋翼損壞的控制技術(shù)
2.1 引言
2.2 問題陳述
2.3 模型構(gòu)建
2.3.1 四旋翼
2.3.2 雙旋翼
2.4 控制設(shè)計
2.4.1 PID 控制方案
2.4.2 反演控制方案
2.5 數(shù)值仿真
2.5.1 描述
2.5.2 案例研究
2.6 結(jié)論
致謝
參考文獻

第 3 章 傾轉(zhuǎn)軸卡死故障下四軸傾轉(zhuǎn)旋翼無人機基于觀測器的 LPV 控制設(shè)計
3.1 引言
3.2 四旋翼 TRUAV 和非線性模型
3.3 LPV 控制分析
3.3.1 凸多面體 LPV 描述
3.3.2 基于觀測器的 LPV 控制閉環(huán)分析
3.4 四旋翼 TRUAV 的基于觀測器的 LPV 控制
3.4.1 基于觀測器的 LPV 控制器合成
3.4.2 逆過程設(shè)計
3.5 容錯設(shè)計
3.5.1 執(zhí)行器卡住故障
3.5.2 FTC 的退化模型方法
3.6 數(shù)值仿真結(jié)果
3.6.1 無故障結(jié)果
3.6.2 故障下的 FTC 結(jié)果
3.7 總結(jié)
致謝
參考文獻

第 4 章 基于未知輸入觀測器的過驅(qū)動無人機故障和結(jié)冰檢測及調(diào)節(jié)框架
4.1 引言
4.2 無人機模型
4.2.1 線性化
4.2.2 測量輸出
4.2.3 控制分配設(shè)置
4.2.4 風(fēng)擾
4.3 結(jié)冰和故障模型
4.4 未知輸入觀測器框架
4.5 診斷和調(diào)節(jié)
4.5.1 使用 UIO 檢測和隔離無人機
4.5.2 基于控制分配的結(jié)冰 / 故障調(diào)節(jié)
4.6 增強型準(zhǔn) LPV 框架
4.6.1 非線性嵌入
4.6.2 LPV 未知輸入觀測器
4.6.3 在無人機故障 / 結(jié)冰診斷中的應(yīng)用
4.7 示例：Aerosonde 無人機
參考文獻

第 5 章 帶有方位角推進器的 WAM - V 雙體船的執(zhí)行器容錯
5.1 引言
5.2 數(shù)學(xué)模型
5.2.1 動力學(xué)
5.2.2 執(zhí)行器故障和失效
5.3 無故障場景下的控制系統(tǒng)架構(gòu)
5.3.1 控制規(guī)則
5.3.2 控制分配
5.3.3 控制策略
5.4 故障情況下的控制重新配置
5.4.1 S 方位推進器故障
5.4.2 S 方位推進器上的阻塞角
5.4.3 其他情況
5.5 仿真結(jié)果
5.5.1 場景 1：無故障執(zhí)行器
5.5.2 場景 2：雙推進器故障
5.5.3 場景 3：推進器故障及失效
5.5.4 場景 4：推進器卡住和故障
5.5.5 結(jié)果討論
5.6 結(jié)論
參考文獻

第 6 章 服務(wù)機器人的容錯控制
6.1 引言
6.1.1 有關(guān)前沿
6.1.2 目標(biāo)
6.2 Takagi - Sugeno 模型
6.2.1 機器人模型
6.2.2 Takagi - Sugeno 公式
6.3 控制設(shè)計
6.3.1 并行分布式控制
6.3.2 最優(yōu)控制設(shè)計
6.4 故障和狀態(tài)估計
6.4.1 魯棒的未知輸入觀測器
6.4.2 故障概念和設(shè)計含義
6.4.3 故障估計和補償
6.5 容錯方案
6.6 應(yīng)用結(jié)果
6.6.1 基于龍伯格觀測器的基本控制結(jié)構(gòu)
6.6.2 基于 RUIO 的基本控制結(jié)構(gòu)
6.6.3 完整的容錯控制方案
6.7 結(jié)論
致謝
參考文獻

第 7 章 協(xié)同移動機械手的分布式故障檢測與隔離策略
7.1 引言
7.2 數(shù)學(xué)背景和問題設(shè)置
7.2.1 機器人模型
7.2.2 信息交互
7.2.3 問題描述
7.3 觀測器和控制器方案
7.3.1 集體狀態(tài)估計
7.3.2 觀測器收斂
7.4 故障診斷與隔離方案
7.4.1 無故障時的殘差
7.4.2 存在故障時的殘差
7.4.3 檢測和隔離策略
7.5 實驗
7.6 結(jié)論
致謝
參考文獻

第 8 章 空中機器人機械手的非線性優(yōu)化控制
8.1 引言
8.2 空中機器人機械手的動力學(xué)模型
8.3 空中機器人機械手模型的近似線性化
8.4 空中機器人機械手的微分平坦度特性
8.5 非線性 H - 控制
8.5.1 跟蹤誤差動力學(xué)
8.5.2 最小 - 最大控制和干擾抑制
8.6 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析
8.7 使用 H - 卡爾曼濾波器的魯棒狀態(tài)估計
8.8 模擬測試
8.9 結(jié)論
參考文獻

第 9 章 飛機系統(tǒng)的故障診斷與容錯控制技術(shù)
9.1 引言
9.2 飛機模型模擬器
9.3 主動容錯控制系統(tǒng)設(shè)計
9.3.1 故障診斷模塊
9.3.2 容錯策略
9.4 仿真結(jié)果
9.4.1 故障診斷濾波器設(shè)計
9.4.2 NLGA - AF 仿真結(jié)果
9.4.3 AFTCS 性能