有向拓扑下网络化刚体的全局姿态同步
系统与控制
2023-10-10 v1 系统与控制
摘要
研究了有向拓扑下网络化刚体的全局姿态同步问题。为避免仅向量部分收敛到某相同值而标量部分不收敛的异步陷阱，利用乘法四元数误差为具有绝对测量的刚体设计姿态同步协议。研究表明，网络化刚体的全局同步当且仅当有向拓扑是拟强连通时方可实现。同时，构造了一种新颖的双能量函数分析方法，配备关于标量部分的排序置换技术与坐标变换机制，用于网络化刚体的四元数行为分析。特别地，借助我们的分析方法，无论由乘法四元数误差引起的高度非线性与强耦合问题如何严重（其严重阻碍传统对网络化刚体全局同步的分析），均实现了全局同步。给出了网络化航天器的仿真以展示不同有向拓扑下的全局同步性能。
引用
@article{arxiv.2203.16396,
title = {Global Attitude Synchronization of Networked Rigid Bodies Under Directed Topologies},
author = {Fan Zhang and Deyuan Meng and Jingyao Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.16396},
year = {2023}
}
备注
26 pages, 6 figures