| 基于SO(3)的多四旋翼无人机编队协同控制 |
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| 引用本文： | 马鸣宇,董朝阳,马思迁,王青. 基于SO(3)的多四旋翼无人机编队协同控制[J]. 控制理论与应用, 2018, 35(9): 1229-1238 |
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| 作者姓名： | 马鸣宇 董朝阳 马思迁 王青 |
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| 作者单位： | 北京航空航天大学航空科学与工程学院;北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(61374012)资助. |
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| 摘 要： | 针对多四旋翼无人机系统的编队飞行问题,提出了基于特殊正交群SO(3)的协同控制设计方法.在给出编队空间队形和通信拓扑描述后,建立了多四旋翼无人机系统SO(3)控制模型.由于SO(3)与传统俯仰/偏航/滚转三通道模型具有不同的结构,文中进一步研究了SO(3)中无人机之间相对误差的表示方法,设计了适用于多飞行器的SO(3)控制器实现对编队和姿态的协同控制.推力控制器用于调节无人机的位置与速度,并在此基础上构造旋转矩阵形式的姿态协同指令.文中相应设计了SO(3)姿态控制器用于实现指令跟踪,最后从理论上对协同稳定性进行了分析.提出的控制方法能够使得多四旋翼无人机形成期望的队形,并且保持姿态一致进行稳定飞行.仿真结果验证了本文方法的有效性.
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| 关 键 词： | 多四旋翼无人机系统 飞行编队 协同控制 SO(3) |
| 收稿时间： | 2017-09-12 |
| 修稿时间： | 2018-05-15 |
Coordinated control of multiple quadrotors formation on SO(3) |
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| MA Ming-yu,DONG Chao-yang,MA Si-qian and WANG Qing. Coordinated control of multiple quadrotors formation on SO(3)[J]. Control Theory & Applications, 2018, 35(9): 1229-1238 |
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| Authors: | MA Ming-yu DONG Chao-yang MA Si-qian WANG Qing |
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| Affiliation: | Beihang University,Beihang University,Beihang University,Beihang University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | multiple quadrotors flight formation coordinated control SO(3) |
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