基于分组一致性的刚体集群姿态协同控制

摘要：

姿态协同控制是刚体集群相关应用的重要问题,而控制集群内刚体保持不同姿态的研究仍然较少.针对这一问题,引入了分组一致性理论,提出了基于分组一致性的刚体集群姿态协同控制.采用修正型罗德里格斯参数(modified Rodrigues parameters)描述刚体集群的姿态,并将集群中的刚体分为两个分组.对于刚体集群的无向通信拓扑结构,在入度平衡假设的基础上,运用Ostrowski圆盘定理,给出了集群包含两个分组的情况下Laplacian矩阵特征值的分布,为稳定性分析提供了确切的依据.设计了分布式的控制器,采用Lyapunov稳定性理论,理论上证明了该控制器的有效性,并通过计算机仿真对本文所提控制方法进行了验证.

关键词：刚体、集群、分组一致性、姿态、角速度、特征值

所属期刊栏目：50

资助基金：山东省自然科学基金面上项目;国防科技项目基金

在线出版日期：2020-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：493-505