基于轮廓矩的刚-柔复合物体操纵:有限时间模型估计与形状/位置控制
机器人学
2021-06-07 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
刚-柔复合物体(即具有混合非均匀刚度特性的物体)的机器人操纵是一个具有明确实际应用的难题,尽管该领域近期取得了进展,文献中仍缺乏充分研究。为解决此问题,本文提出一种新的视觉伺服方法,能够采用同一自适应策略操纵这类从柔软到刚性的广泛物体。为量化物体的无限维构型,我们的新方法计算了一个由二维轮廓矩特征组成的紧凑反馈向量。随后设计滑模控制方案,同时保证反馈形状误差与模型估计误差的有限时间收敛。所提框架的稳定性(包括所有信号的有界性)由 Lyapunov 理论严格证明。通过详细仿真与实验验证了方法的有效性。据作者所知,这是首次将轮廓矩与有限时间控制结合用于解决这一困难操纵问题。
引用
@article{arxiv.2106.02424,
title = {Contour Moments Based Manipulation of Composite Rigid-Deformable Objects with Finite Time Model Estimation and Shape/Position Control},
author = {Jiaming Qi and Guangfu Ma and Jihong Zhu and Peng Zhou and Yueyong Lyu and Haibo Zhang and David Navarro-Alarcon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02424},
year = {2021}
}