对偶四元数编队控制器

刚体编队线性控制

提出一种基于对偶四元数拉普拉斯算子的分布式线性控制框架,在SE(3)空间中同时实现多刚体的位置与姿态编队控制。

Xudong, Liu · Cao, Su · 王祥科 · Cui, Chunfeng · 祁力群 · 林志赟

IEEE Transactions on Automatic Control 2025

技术优势

线性控制律

控制框架为线性,避开了非线性控制的复杂性,易于分析与实现。

同时控位姿

无需解耦,位置和姿态在统一框架下同时控制。

保持流形约束

状态变量始终保持为单位对偶四元数,天然满足刚体运动学约束,无需额外投影或参数化。

只需生成树拓扑

通信拓扑包含有向生成树即可保证对偶渐近稳定,无需完全图或强连通。

应用场景