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Robust Saturated Formation Tracking Control of Multiple Quadrotors With Switching Communication Topologies

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作者
Yanhu Wang,Gan Yu,Wei Xie,Weidong Zhang,Carlos Silvestre
出处
期刊:IEEE Transactions on Network Science and Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-9 被引量:3
标识
DOI:10.1109/tnse.2023.3272886
摘要

This article deals with distributed formation control for a set of quadrotors subject simultaneously to external disturbances and switching communication topologies. The proposed robust controller incorporates position and attitude control laws for each quadrotor. Both control laws have a nominal part for trajectory tracking and a robust part that compensates for the dynamic model uncertainties and time-varying external disturbances. The devised controller guarantees that the thrust force is bounded with respect to the position error by utilizing saturation functions. The directed communication topology among the quadrotors is considered to be switchable. The formation control performance is guaranteed under switching topologies, and it is demonstrated that all error terms, in closed-loop, converge to a ball centered at the origin with an arbitrarily small radius, achieving uniformly ultimate boundedness. Finally, the performance of the proposed strategy is validated through numerous simulation and experimental examples.
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