切换通信拓扑条件下的无人机集群构型变换控制

摘要

研究了在切换通信拓扑条件下的无人机集群构型变换控制问题.基于一致性控制理论,对具有2阶积分特性的无人机集群设计了构型变换控制协议,为使无人机集群能够实现特定构型变换并保持特定速度,在控制协议中引入编队参考向量.给出了在通信拓扑切换情况下无人机集群实现特定构型变换并保持特定速度的充分必要条件.在通信拓扑图保持连通的条件下,利用Lyapunov稳定性理论证明了无人机集群系统稳定性,并利用代数黎卡提方程理论给出了控制协议中参数矩阵的设计方法.数值仿真结果验证了所设计的控制协议有效性.