基于对偶四元数的卫星信息一致性控制  

Information consensus control of satellites based on dual quaternion

作　　者：冯成涛[1] 王惠南[2] 陈志明[3] 刘海颖[3] 

机构地区：[1]南京航空航天大学自动化学院,南京210016 [2]南京航空航天大学航天学院,南京210016 [3]南京航空航天大学高新技术研究院,南京210016

出　　处：《中国惯性技术学报》2013年第2期199-203,共5页Journal of Chinese Inertial Technology

基　　金：国家自然科学基金(60974107)

摘　　要：为了解决航天器控制信息一致性问题,提出了利用对偶四元数来描述对象的位置及姿态信息,实现位置与姿态的统一表述。同时利用信息一致性理论,通过设计航天器间的信息传递模型来解决分布式航天器间的状态同步问题。采用对偶四元数及信息一致性理论为工具,分别给出了位姿同步及跟踪两种控制方法并针对两种信息拓扑模型,以空间交会对接问题进行仿真实验,实验结果表明,在500s以内,卫星的位置及姿态实现了同步及跟踪控制。In order to solve the information consensus of spacecrafts control, a method using dual quaternion to describe attitude and position is presented. And with consensus theory, it solves the synchronization problem of distributed spacecrafts using information communication model. By using dual quaternion and information consensus theory as a tool, the coordination and tracking control laws are designed for the two information topological models. The simulation about the space rendezvous and docking problem shows that the attitudes and positions of the satellites can realize the synchronization and tracking control within 500 s.

关 键 词：对偶四元数 信息一致性 交会对接 位姿 

分 类 号：V448.2[航空宇航科学与技术—飞行器设计]