多水下航行器机械臂系统协同操作的一种分布式预测控制方法
机器人学
2019-09-06 v2
摘要
本文解决多个水下航行器机械臂系统（UVMSs）在含静态障碍的受限工作空间中的协同物体运输问题。我们为UVMSs团队提出一种非线性模型预测控制（NMPC）方法，以运输物体同时避免显著约束与限制，如：运动学与表示奇异性、工作空间内障碍、关节限位与控制输入饱和。更确切地，通过利用机器人与物体间的耦合动力学，并使用特定负载分配系数，我们为每个UVMS设计分布式NMPC，以在工作空间可行区域内协同运输物体。此外，控制方案依据各UVMS的特定有效载荷能力在其间分配负载。另外，反馈依赖于各UVMS的本地测量，机器人间不在线交换显式数据，从而降低所需通信带宽。最后，在ROS环境下UwSim动态模拟器中进行的实时仿真结果验证了理论发现的有效性。
引用
@article{arxiv.1906.09563,
title = {A Distributed Predictive Control Approach for Cooperative Manipulation of Multiple Underwater Vehicle Manipulator Systems},
author = {Shahab Heshmati-Alamdari and George C. Karras and Kostas J. Kyriakopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.09563},
year = {2019}
}
备注
Accepted in IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Montreal, Canada, 2019. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1905.04531