陀螺仪的结构保持降维姿态控制
系统与控制
2020-12-11 v1 系统与控制
摘要
我们在几何控制框架下设计了一种降维姿态控制器，用于重新定向陀螺仪的自旋轴。所提出的控制器保持了与自旋轴对称刚体相关的固有陀螺稳定性。运动方程在两个坐标系下推导：一个非自旋坐标系用以展示陀螺稳定性，一个体固定自旋坐标系用以推导控制器。所提出的控制器被设计为在闭环中保留陀螺稳定性结构，并使期望平衡点几乎全局渐近稳定。由于控制输入的时间关键性，特别是其对延迟/被忽略动态的敏感性，该控制器被扩展以纳入执行器动态的影响以便于实际实现。此后，通过数值仿真展示了所提控制器与常规降维姿态几何控制器的性能比较。该控制器在自旋三旋翼上进行了实验验证。
引用
@article{arxiv.2012.05468,
title = {Structure Preserving Reduced Attitude Control of Gyroscopes},
author = {Nidhish Raj and Leonardo J. Colombo and Ashutosh Simha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.05468},
year = {2020}
}