航天器网络基于四元数表征的全局姿态同步

针对航天器网络中的全局姿态同步问题,提出了两类基于四元数表征的同步协议.基于对四元数标量初值的预处理,第一类航天器姿态协议仅利用其四元数的矢量部分,能够在任意初始物理姿态情况下实现航天器姿态在数学意义下的全局同步.进一步,第二类航天器姿态协议通过融入航天器姿态的实时四元数标量符号,不仅能够避免对其标量部分进行单独分析,而且能够保证航天器姿态实现物理意义下的全局同步.通过航天器网络的仿真分析,验证了两类协议在任意初始物理姿态下的全局姿态同步效果.

多机械臂的分布式自适应迭代学习控制

针对拓扑结构为无向连通的多机械臂系统,提出了一种自适应与迭代学习相结合的分布式控制协议来实现整个系统对给定期望参考轨迹的一致性跟踪.通过引入一个适当的自适应迭代学习参数,所提自适应迭代学习控制协议能够克服机械臂系统中的干扰和模型不确定性,并且每个机械臂的自适应迭代学习控制(AILC)律仅需要利用其与邻居机械臂的相对交互信息.进一步,在只有一部分机械臂具有期望参考轨迹信息的前提下,该控制协议可以实现整个系统对期望参考轨迹的跟踪,同时能够保证轨迹跟踪误差与控制输入的有界性.此外,利用李亚普诺夫分析方法证实了所得结论的正确性,并且通过一个实例验证了所提自适应迭代学习控制协议的有效性.