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摘要
利用四元数描述刚体的有限转动,得到刚体的有限转动状态方程。以四元数分量表示刚体的方位偏差,建立刚体定位控制运动学模型,以系统具有全局渐进稳定的特性导出定位过程的控制量与方位偏差的通用函数形式。在状态空间利用状态方程解的单调性和有界性分析了状态方程的解轨线在状态不动点邻域的变化趋势,给出了刚体趋近并稳定到目标姿态的条件。为实现定位过程的快速性,提出定位路径最短的最优控制方法,利用性能泛函的变分和极值条件,导出最优控制的状态方程及其边界条件,从而将刚体最优控制归结为微分方程两点边值问题。
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单位陕汽集团商用车有限公司; 陕西工业职业技术学院
