具有通信时延和拓扑时变的多无人机姿态同步控制

摘要：

针对具有二阶动力学特性的多无人机系统模型,研究了多无人机(multi-UAVs)系统在通信时延和通信拓扑结构为无向时变情况下的姿态同步问题.通过对姿态同步的一致性条件分析,将一种针对多个一般非线性系统的基于输出反馈的协同控制方法应用在采用四元数法描述的空间多个刚体姿态的协同控制系统中去,并利用姿态动力学及Lyapunov-Krasovskii泛函对该控制方案进行了理论证明.数值仿真结果表明,当通信时延、通信拓扑结构等参数随机切换时,该姿态同步控制算法能有效地保证每个飞行器在编队中能够与其他飞行器保持姿态同步的同时,还能够在有限时间内达到期望的时变姿态以及角速度.

关键词：多无人机、通信时延、拓扑时变、姿态同步

所属期刊栏目：31

分类号：TP13(自动化基础理论)

资助基金：国家自然科学基金61 640223;中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室开放基金20160106;四川省自然科学基金2016JY0179;人工智能四川省重点实验室基础研究重点项目2016RZJ02

在线出版日期：2019-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：29-35