三维中的 N 连杆游泳者:可控性与最优性结果
最优化与控制
2019-12-12 v1 流体动力学
摘要
本文研究了完全三维 连杆游泳者的可控性。在通过阻力理论推导低雷诺数流体中的运动方程后,利用几何控制理论的技术处理了最小 连杆游泳者的可控性问题。 连杆游泳者的形状由两个角度参数描述。研究表明,支配动力学的相关向量场通过取其李括号,生成了构型空间中所有六个线性独立的方向;通过对两个形状变量的操作,可以实现任何方向和姿态。随后将该结果推广至 连杆游泳者。最后,探讨了最小时间最优控制问题和功率消耗最小化问题,并对最优策略进行了定性描述。
引用
@article{arxiv.1912.04998,
title = {The $N$-link swimmer in three dimensions: controllability and optimality results},
author = {Roberto Marchello and Marco Morandotti and Henry Shum and Marta Zoppello},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.04998},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 2 figures