一类非完整机械系统的分布式IDA-PBC
机器人学
2021-06-28 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
非完整机械系统涵盖一大类具有实际意义的机器人结构,如轮式移动机器人、空间机械臂和多指机器人手。然而,关于此类系统以通用分布式方法进行协同控制的研究成果甚少。本文我们将最近提出的分布式互联与阻尼配置无源控制(IDA-PBC)方法推广至此类系统。更具体地,基于机械系统网络的端口哈密顿系统建模,我们在一类非完整系统的分布式IDA-PBC框架下提出了全状态稳定控制律。这使得异质、欠驱动且非完整的系统得以通过统一控制律实现协同控制。该控制律主要依赖于被动构型分解(PCD)概念以及此处提出的新型非光滑期望势能函数。还实现了一种底层避碰协议,以实现动态智能体间碰撞避免,增强了本工作的实际相关性。理论结果在不同仿真场景中进行了测试,以凸显所推导方法的适用性。
引用
@article{arxiv.2106.13338,
title = {Distributed IDA-PBC for a Class of Nonholonomic Mechanical Systems},
author = {Anastasios Tsolakis and Tamas Keviczky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.13338},
year = {2021}
}
备注
Longer version of a 6-page conference paper submitted to MICNON 2021 in order to illustrate more results