基于小 $L_2$ 增益与控制障碍函数的无人机稳定触觉遥操作
机器人学
2021-03-23 v1
摘要
我们提出一种新颖的触觉遥操作方法，其同时考虑遥操作系统的安全性与稳定性。具体而言，我们基于先前关于触觉共享控制的工作，该工作使用控制障碍函数（CBFs）生成参考触觉反馈，以向人类操作员告知系统的内部状态，帮助其安全导航机器人而不剥夺其控制权限。关键在于，在该方法中渲染给用户的力并不直接反映到机器人的运动中（机器人仍由用户直接控制）；然而，该领域先前工作忽略了对通过用户的反馈回路的考虑，可能导致闭环轨迹不稳定。本文中我们引入对渲染力的微分约束，使系统成为有限增益 稳定；该约束导致一个二次约束二次规划（QCQP），我们给出了其闭式解。我们的约束与先前文献中典型的无源约束相关但限制更宽松。我们进行了人类操作员在障碍物附近操控无人机的实验仿真以评估所提方法。
引用
@article{arxiv.2103.11916,
title = {Stable Haptic Teleoperation of UAVs via Small $L_2$ Gain and Control Barrier Functions},
author = {Dawei Zhang and Roberto Tron},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.11916},
year = {2021}
}