球面上姿态同步的控制器族

本文研究了一类控制器，能保证单位球域（即 $\mathcal{S}^2$）内网络元素的姿态同步。我们针对动力学可控（即以力矩为控制指令）的元素提出了分布式连续控制器，每个智能体无需网络间的全局公共定向参考系即可实施，即仅需每个智能体从其自身定向参考系测量的局部信息。控制器根据 $\mathcal{S}^2$ 中的任意距离函数进行指定，我们提供了这些距离函数的条件，以保证：i) 对于任意网络图，同步智能体网络是局部渐近稳定的；ii) 在树状图网络中，几乎对所有初始条件都能实现同步网络。我们还研究了特定类型网络图所对应的平衡构型。所提出的策略可用于全驱动刚体群（如卫星）的姿态同步。