利用脉冲力对非抓取棒材的操控

考虑了在三维空间中利用间歇性脉冲力对非抓取棒材进行操控的问题。目标是使棒材在关于竖直轴旋转对称的一系列构型之间颠接。棒材的动力学由五个广义坐标和三个控制输入描述。在施加脉冲输入的两个连续构型之间，动力学在操控者参考系中由庞加莱（Poincaré）映射方便地表示。与期望颠接运动相关联的轨道的稳定化通过稳定庞加莱映射上的不动点来实现。采用脉冲控制庞加莱映射方法稳定该轨道，并运用数值仿真演示了从任意初始构型收敛到期望颠接运动。在极限情形下，当连续旋转对称构型被选取得任意接近时，表明动力学退化为棒材在圆环上的稳态进动。