平面自由浮动平台的线性模型预测控制:二元输入约束形式的比较
机器人学
2023-12-19 v1
摘要
本工作为欧洲空间局的 3 自由度自由浮动平台开发了首个模型预测控制。该平台的挑战在于其开关式推进器无法连续驱动且受特定时序约束。本工作比较了惩罚项、线性互补约束和经典混合整数形式,以开发一种原生处理二元输入的控制器。此外,提出了强制执行时序约束的线性约束。结果表明,仅混合整数形式能充分奏效。因此,本工作在平台的解耦模型上开发了一种新的混合整数 MPC。可行性分析和仿真结果表明,对于足够短的预测时域,该控制器能够在考虑约束的前提下实时(次)最优地稳定和控制系统。
引用
@article{arxiv.2312.10788,
title = {Linear Model Predictive Control for a planar free-floating platform: A comparison of binary input constraint formulations},
author = {Franek Stark and Shubham Vyas and Georg Schildbach and Frank Kirchner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10788},
year = {2023}
}
备注
17th Symposium on Advanced Space Technologies in Robotics and Automation (ASTRA 2023)