针对多航天器系统姿态协同问题,提出了存在通信时滞情形下基于特殊正交群SO(3)的协同控制设计方法.采用SO(3)对姿态进行统一描述,并结合有向通信拓扑对协同控制系统进行建模.在此基础上设计了旋转矩阵形式的协同指令,定义SO(3)上的协同误差以构造协同控制器.引入补偿滤波器对系统的时滞状态进行补偿,从理论上对设计的SO(3)协同控制器进行了稳定性分析和证明,保证了对指令信号的有效跟踪,从而实现航天器之间的姿态协同.通过仿真对所提方法进行了验证,仿真结果表明,所提出的基于SO(3)的姿态协同控制方法是可行、有效的.
多航天器 协同控制 姿态控制 通信时滞 SO(3)