基于向量场的3D路径跟踪控制
系统与控制
2020-03-10 v3 系统与控制
摘要
利用设计的向量场控制移动机器人跟踪给定期望路径直观且实用，而建立严谨理论以指导其实现至关重要。本文研究用于机器人路径跟踪的一般3D向量场的特性。我们提出并研究了对于该方法至关重要但在相关工作中鲜少明确陈述的假设。我们推导出在期望路径的足够小邻域内局部路径跟踪误差指数收敛的条件，这是证明路径跟踪误差动力学局部输入到状态稳定性（local ISS）性质的关键。该局部ISS性质进而证明了针对固定翼飞机模型的控制算法设计之合理性。我们的方法对任意足够光滑的3D期望路径均有效，无论有界或无界；需注意无界期望路径的情形在文献中尚未被充分讨论。我们进行了仿真以验证理论结果。
引用
@article{arxiv.1911.02304,
title = {Path Following Control in 3D Using a Vector Field},
author = {Weijia Yao and Ming Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.02304},
year = {2020}
}