全分布式水下机器人集群姿态最优一致性控制方法及系统

本发明公开了一种全分布式水下机器人集群姿态最优一致性控制方法及系统，涉及水下机器人控制技术领域，以克服现有协同控制协议无法对控制输入进行最优化设计以及控制参数求解需要使用全局信息的不足。本发明的技术要点包括：将水下机器人集群姿态系统建模为高阶非线性多刚体姿态系统，构建一致性调节变量，设计全分布式姿态一致性优化控制协议；针对全分布式姿态一致性优化控制协议，基于最优控制理论求解使得系统全局性能函数最优的最优控制变量；基于最优控制变量对水下机器人集群姿态进行控制。本发明可以使得水下机器人姿态分量收敛到预先给定的一致性终值，且控制增益参数的求解不依赖任何全局信息，且能够使系统全局性能函数达到最优。