34、哈密顿 - 雅可比理论:从积分到几何光学的深入探究

哈密顿 - 雅可比理论:从积分到几何光学的深入探究

1. 希尔伯特独立积分

在一个由测地等距超曲面族所定义的正则场中,存在一种线积分,它与积分路径无关。这个积分以其发现者希尔伯特命名,不仅在哈密顿 - 雅可比理论中具有重要意义,在变分法的某些方面也发挥着关键作用。

假设存在一个简单覆盖区域 $G$ 的测地等距超曲面族。考虑区域 $G$ 内分别位于超曲面 $S = \sigma_1$ 和 $S = \sigma_2$ 上的任意两点 $P_1$ 和 $P_2$,以及一条连接这两点且位于 $G$ 内的任意 $C^1$ 曲线 $C: q_i = q_i(t)$。曲线 $C$ 的切向量 $(dq_i/dt, 1)$ 的分量记为 $(q_i’, 1)$。沿着曲线 $C$ 对 $dS$ 进行积分,这个积分显然与路径无关:
[J := \int_{P_1}^{P_2} dS(q_i, t) = \sigma_2 - \sigma_1 = \int_{P_1}^{P_2} \left(\frac{\partial S}{\partial q_i}q_i’ + \frac{\partial S}{\partial t}\right) dt]

通过应用 $p_i = \partial S / \partial q_i$ 和哈密顿 - 雅可比方程,可得到一个与路径无关的积分:
[J = \int_{P_1}^{P_2} \left(p_iq_i’ - H(q_i, p_i, t)\right) dt = \sigma_2 - \sigma_1]

再通过勒让德变换消除 $p_i$,引入 $\dot{q} i$,得到:
[J = \int

【四旋翼无人机】具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机:建模与控制研究(Matlab代码、Simulink仿真实现)内容概要:本文围绕具备螺旋桨倾斜机构的全驱动四旋翼无人机展开研究,重点探讨其系统建模与控制策略,结合Matlab代码与Simulink仿真实现。文章详细分析了无人机的动力学模型,特别是引入螺旋桨倾斜机构后带来的全驱动特性,使其在姿态与位置控制上具备更强的机动性与自由度。研究涵盖了非线性系统建模、控制器设计(如PID、MPC、非线性控制等)、仿真验证及动态响应分析,旨在提升无人机在复杂环境下的稳定性和控制精度。同时,文中提供的Matlab/Simulink资源便于读者复现实验并进一步优化控制算法。; 适合人群:具备一定控制理论基础和Matlab/Simulink仿真经验的研究生、科研人员及无人机控制系统开发工程师,尤其适合从事飞行器建模与先进控制算法研究的专业人员。; 使用景及目标:①用于全驱动四旋翼无人机的动力学建模与仿真平台搭建;②研究先进控制算法(如模型预测控制、非线性控制)在无人机系统中的应用;③支持科研论文复现、课程设计或毕业课题开发,推动无人机高机动控制技术的研究进展。; 阅读建议:建议读者结合文档提供的Matlab代码与Simulink模型,逐步实现建模与控制算法,重点关注坐标系定义、力矩分配逻辑及控制闭环的设计细节,同时可通过修改参数和添加扰动来验证系统的鲁棒性与适应性。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符  | 博主筛选后可见
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值