Cubli：基于单位复数的建模与非线性控制
系统与控制
2020-10-01 v1 系统与控制
摘要
本文涵盖 Cubli 的建模与非线性控制，Cubli 是一个在正交面上装有三个反作用轮的立方体，当其置于一条棱（一维）或一个顶点（三维）上时，成为基于反作用轮的一维/三维倒立摆。在一维构型中，使用单位复数而非角度作为控制状态。该方法不仅有助于摆脱三角函数，更主要的是因为它是三维构型的一个特例，而三维构型利用单位超复数（四元数）作为系统状态，从而便于理解。所推导的非线性控制律等价于线性控制律，其特点仅由三个直接的调节参数刻画。文中给出实验结果以验证建模与控制。
引用
@article{arxiv.2009.14625,
title = {The Cubli: Modeling and Nonlinear Control Utilizing Unit Complex Numbers},
author = {Fabio Bobrow and Bruno A. Angelico and Paulo S. P. da Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.14625},
year = {2020}
}
备注
Paper submitted to ACC 2021