具有通信時延和拓撲時變的多無人機姿態同步控制
摘要:針對具有二階動力學特性的多無人機系統模型,研究了多無人機(multi-UAVs)系統在通信時延和通信拓撲結構為無向時變情況下的姿態同步問題。通過對姿態同步的一致性條件分析,將一種針對多個一般非線性系統的基于輸出反饋的協同控制方法應用在采用四元數法描述的空間多個剛體姿態的協同控制系統中去,并利用姿態動力學及Lyapunov-Krasovskii泛函對該控制方案進行了理論證明。數值仿真結果表明,當通信時延、通信拓撲結構等參數隨機切換時,該姿態同步控制算法能有效地保證每個飛行器在編隊中能夠與其他飛行器保持姿態同步的同時,還能夠在有限時間內達到期望的時變姿態以及角速度。
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