基于控制障碍函数的安全空中机械臂机动与力施加
机器人学
2024-06-03 v3
摘要
本文介绍了一种安全控制策略，用于搭载在无人机(UAV)上的灵巧机械臂对外部物体施加力。为此开发了混合力-运动控制器。该控制器在基于二次规划(QP)的优化框架内采用控制障碍函数(CBF)约束。目标是强制末端执行器接近运动与其表面对齐之间的预定义关系，从而确保安全操作动态。实现该控制器无需环境柔顺模型，只要存在末端执行器力反馈。此外，论文给出形式化结果，如优化问题的可行性保证、控制器输入作为构型函数的连续性，以及李雅普诺夫稳定性。另外，其在多种情境下的实验结果展示了在空中机械臂平台上的实际适用性。
引用
@article{arxiv.2309.07709,
title = {Safe Aerial Manipulator Maneuvering and Force Exertion via Control Barrier Functions},
author = {Dimitris Chaikalis and Vinicius Goncalves and Nikolaos Evangeliou and Anthony Tzes and Farshad Khorrami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.07709},
year = {2024}
}