固定翼无人机在三维空间中的旋转平移不变编队:可行性与控制
系统与控制
2023-02-24 v1 系统与控制
摘要
本文研究了通过有向无环图进行通信的固定翼无人机在三维空间中的编队问题。与常见的编队问题不同,我们考虑旋转平移不变(RTI)编队,其中“旋转平移”是指由旋转与平移复合得到的刚体运动。此外,固定翼无人机被建模为具有三维非完整约束的刚体,而非质点智能体。本文的主要成果包括提出编队可行性条件并设计编队控制器。首先,我们定义RTI编队并提出保证该编队在非完整与输入饱和约束下对固定翼无人机可行的条件。其次,对于给定的可行编队,我们通过引入虚拟领导者并采用旋转补偿设计了一个编队控制器,随后证明了闭环系统的稳定性。最后,给出仿真实例以验证理论结果。
引用
@article{arxiv.2302.11765,
title = {Roto-Translation Invariant Formation of Fixed-Wing UAVs in 3D: Feasibility and Control},
author = {Xiaodong He and Zhongkui Li and Xiangke Wang and Zhiyong Geng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11765},
year = {2023}
}