一新混沌系统的分析、电子实现及其在差速驱动移动机器人导航中的使用
机器人学
2021-02-17 v1 系统与控制
信号处理
系统与控制
适应与自组织系统
摘要
本文提出一个具有四个吸引子的新混沌系统，包括两个不动点吸引子和两个对称的混沌奇异吸引子。系统的动力学性质，即初值敏感依赖性、Lyapunov 谱、奇异性度量、吸引域（包括其类别与大小）、奇异吸引子存在性、分岔分析、多稳定性、电子电路设计及硬件实现，均得到严格处理。数值计算用于计算吸引域并表明系统具有深远的复合吸引域。此类吸引域对工程应用至关重要。此外，使用模拟电子元件实现了系统的电路模型。详细给出了将系统参数转换为相应电子元件值（如电路电阻）同时确保动态范围有界的步骤。另外，该系统被用作差速驱动移动机器人独立导航的控制输入源，该机器人受 Pfaffian 速度约束。由于初值敏感依赖性与拓扑混合性质，机器人的路径分别变得不可预测并保证扫描整个工作空间。
引用
@article{arxiv.2101.00095,
title = {Analysis of a new chaotic system, electronic realization and use in navigation of differential drive mobile robot},
author = {Christian Nwachioma and J. Humberto Pérez-Cruz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00095},
year = {2021}
}
备注
12 pages, 13 figures, in revision