基于拉格朗日约化的空中机械臂微分平坦性及其平坦性启发控制
机器人学
2021-11-03 v1
摘要
本文证明了一类通用空中机械臂（由欠驱动多旋翼基座与任意 k 连杆关节型机械臂组成）的动力学是微分平坦的。在破缺对称性下的拉格朗日约化方法给出了约化运动方程，其关键变量：质心线动量、飞行器偏航角以及机械臂相对关节角成为平坦输出。利用平坦性理论及对推力输入的二阶动态扩展，我们将空中机械臂的力学变换为具有有效相对阶的等价平凡形式。基于该平坦性变换，在控制李雅普诺夫函数（CLF-QP）框架下提出了一种基于二次规划的控制器，并在仿真中验证了其性能。
引用
@article{arxiv.2111.01302,
title = {Differential Flatness and Flatness Inspired Control of Aerial Manipulators based on Lagrangian Reduction},
author = {Skylar X. Wei and Peder Harderup and Joel Burdick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.01302},
year = {2021}
}