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无动力飞行器分布式有限时间编队跟踪控制

Distributed Finite-Time Formation Tracking Control of Unpowered Vehicles

作     者:生百世 禹春梅 王亮 梁禄扬 SHENG Baishi;YU Chunmei;WANG Liang;LIANG Luyang

作者机构:北京航天自动控制研究所北京100854 

出 版 物:《航天控制》 (Aerospace Control)

年 卷 期:2024年第42卷第6期

页      面:3-10页

学科分类:08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

主  题:无动力飞行器 编队保持 构型切换 一致性跟踪控制 

摘      要:针对无动力飞行器再入过程中的编队控制问题,基于虚拟领导者的二阶系统一致性控制理论,优化了协调变量并引入过渡环节,提出了一种集结时间可调的分布式编队保持与切换控制算法。该算法结合飞行能力和编队任务需求,允许无动力飞行器的高程在一定范围内变化,在线实现对多无动力飞行器相对横程和相对纵程的精确控制。仿真结果表明,该算法在编队形成与保持、编队构型切换和编队横向规避场景下,均可实现对期望编队构型的精确控制,并且仿真过程还加入了地球曲率和自转效应对再入动力学的影响。算法同时能够适应偏差随机的气动系数和大气密度的组合拉偏,具有良好的鲁棒性。

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