Zadanie śledzenia ścieżki dla pojazdu niedosterowanego

• Autorzy: Korczak S.

Warianty tytułu

EN

Tracking control of an underactuated vehicle

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł przedstawia problem sterowania układami niedosterowanymi na przykładzie prostego modelu bryły sztywnej pod działaniem siły przyłożonej niecentralnie. Zaprezentowano metodę określania sterowalności układów niedosterowanych, a następnie zaproponowano zadanie śledzenia trajektorii kołowej i ósemkowej za pomocą algorytmu obliczanego momentu. Siła sterująca powodująca sprzężenie równań wymusza modyfikację algorytmu sterowania. Proces obliczeniowy uzupełniono o środowisko wizualizacji trójwymiarowych.

EN

This paper shows a problem of control an underactuated dynamic system. The exemplary model of a rigid body controlled by an eccentric force is presented. Method for controlability check is shown, then the usage of a computed torque algorithm for the tracking problem of circular and eight-curve trajectories is proposed. The coupling force causes the need to modify the algorithm. The calculation process has been extended by a virtual environment for three-dimensional visualizations.

Słowa kluczowe

PL

układy niedosterowane; śledzenie ścieżki; metoda obliczanego momentu

EN

underactuated systems; tracking; computed torque method

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Symulacji Komputerowej
• Czasopismo: Symulacja w Badaniach i Rozwoju
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 4, nr 4
• Strony: 193--201
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korczak S.

• Politechnika Warszawska, ul. Narbutta 84, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• 1. Berkemeier M. D., Fearing R. S.: Tracking fast inverted trajectories of the underactuated Acrobot. IEEE Transactions on Robotics and Automation, vol. 15, no. 4, s. 740-750, 1999.
• 2. Bullo F., Leonard N. E., and Lewis A. D.: Controllability and motion algorithms for underactuated Lagrangian systems on Lie groups. IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 45, no. 8, s. 1437-1454, 2000.
• 3. Hermann R., Krener A.: Nonlinear controllability and observability. IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 22, no. 5, s. 728-740, 1977.
• 4. Jin Z., Waydo S., Wildanger E. B., Lammers M., Scholze H., Foley P., Held D., Murray R. M.: MVWT-II: The second generation caltech multi-vehicle wireless testbed. Proc. of the American Control Conference, vol. 6, s. 5321-5326, 2004.
• 5. Lewis A. D.: A brief on controllability of nonlinear systems. 2002.
• 6. Narikiyo T., Sahashi J., Misao K.: Control of a class of underactuated mechanical systems. Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, vol. 2, no. 2, s. 231-241, 2008.
• 7. Repoulias, F. Papadopoulos E.: Planar trajectory planning and tracking control design for underactuated AUVs. Ocean Engineering, vol. 34, no. 11-12, s. 1650-1667, 2007.
• 8. Zelei A., Kovacs L. L., Stepan G.: Computed torque control of an under-actuated service robot platform modeled by natural coordinates. Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, vol. 16, no. 5, s. 2205-2217, 2011.