Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Theo dõi thích ứng phân phối phối hợp trong hệ thống robot mạng lưới dư thừa với nhà lãnh đạo động
Tóm tắt
Điều khiển phân phối phối hợp của các hệ thống robot mạng lưới được xây dựng trên động lực Lagrange gần đây đã trở thành một chủ đề thu hút được sự quan tâm lớn trong cộng đồng khoa học và công nghệ nhờ vào các ứng dụng kỹ thuật đa dạng liên quan đến quy trình sản xuất phức tạp và tích hợp, nơi mà sự linh hoạt cao, khả năng điều khiển và khả năng thao tác là những đặc điểm đáng mong đợi. Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu vấn đề theo dõi thích ứng phối hợp phân phối của các hệ thống robot mạng lưới dư thừa với một nhà lãnh đạo động. Chúng tôi cung cấp quy trình phân tích cho việc đồng bộ hóa được kiểm soát của các hệ thống này với động lực không chắc chắn. Chúng tôi cũng nhận thấy rằng chiến lược điều khiển được đề xuất không yêu cầu tính toán không gian vị trí ngược và không áp đặt bất kỳ hạn chế nào về chuyển động tự thân của các bộ điều khiển; do đó, các bậc tự do bổ sung có thể được áp dụng cho các nhiệm vụ phụ phức tạp khác. So với một số công trình hiện có, một đặc điểm nổi bật của thuật toán điều khiển phân phối được thiết kế là chỉ một tập hợp con của các bộ theo dõi cần truy cập thông tin vị trí của nhà lãnh đạo động trong không gian nhiệm vụ, nơi mà đồ thị có hướng nền tảng có một cây bao trùm. Sau đó, chúng tôi trình bày một ví dụ mô phỏng để xác minh tính hiệu quả của các thuật toán đã đề xuất.
Từ khóa
#Điều khiển phối hợp #Robot mạng lưới #Theo dõi thích ứng #Lãnh đạo động #Động lực Lagrange #Một cây bao trùmTài liệu tham khảo
Spong M W, Chopra N. Synchronization of networked Lagrangian systems. In: Bullo F, Fujimoto K, eds. Lecture Notes in Control and Information Sciences, Lagrangian and Hamiltonian Methods for Nonlinear Control. Japan: Springer-Verlag, 2007: 47–59
Chung S J, Ahsun U, Slotine J J E. Application of synchronization to formation flying spacecraft: Lagrangian approach. J Guid Control Dynam, 2009, 32: 512–526
Li Z K, Duan Z S. Distributed adaptive attitude synchronization of multiple spacecraft. Sci China Tech Sci, 2011, 54: 1992–1998
Almeida D I R, Alvarez J, Peña J. Control structure with disturbance identification for Lagrangian systems. Int J Non-Linear Mech, 2011, 46: 486–495
Sarlet W. Geometric calculus for second-order differential equations and generalizations of the inverse problem of Lagrangian mechanics. Int J Non-Linear Mech, 2012, 47: 1132–1140
Ren W, Cao Y C. Distributed Coordination of Multi-Agent Networks: Emergent Problems, Models, and Issues. London: Springer-Verlag, 2011. 147–181
Nair S, Leonard N E. Stable synchronization of mechanical system networks. SIAM J Control Optim, 2008, 47: 661–683
Ren W. Distributed leaderless consensus algorithms for networked Lagrange systems. Int J Control, 2009, 82: 2137–2149
Wu X J, Zhou J, Xiang L, et al. Impulsive synchronization motion in networked open-loop multibody systems. Multibody Syst Dyn, 2013, 30: 37–52
Wu X J, Zhou J, Xiang L, et al. Impulsive synchronization of networked Lagrange systems. In: Proceedings of the 31st Chinese Control Conference. IEEE: Hefei, 2012. 467–472
Chung S J, Slotine J J. Cooperative robot control and concurrent synchronization of Lagrangian systems. IEEE Trans Robot, 2009, 25: 686–700
Nuño E, Ortega R, Basañez L, et al. Synchronization of networks of nonidentical Euler-Lagrange systems with uncertain parameters and communication delays. IEEE Trans Auto Control, 2011, 56: 935–940
Mei J, Ren W, Ma G F. Distributed coordinated tracking with a dynamic leader for multiple Euler-Lagrange systems. IEEE Trans Auto Control, 2011, 56: 1415–1420
Chen G, Lewis F L. Distributed adaptive tracking control synchronization of unknown networked Lagrangian systems. IEEE Trans Syst Man Cybern Part B-Cybern, 2011, 41: 805–816
Zhang H, Zhou J, Liu Z R. Synchronization of networked harmonic oscillators with communication delays under local instantaneous interaction. ASME J Dyn Syst Meas Control, 2012, 134: 061009
Zhou J, Zhang H, Xiang L, et al. Synchronization of coupled harmonic oscillators with local instantaneous interaction. Automatica, 2012, 48: 1715–1721
Zhang H, Zhou J. Synchronization of sampled-data coupled harmonic oscillators with control inputs missing. Syst Control Lett, 2012, 61: 1277–1285
Braganza D, Dixon W E, Dawson D M, et al. Tracking control for robot manipulators with kinematic and dynamic uncertainty. Int J Robot Autom, 2008, 23: 117–126
Cheah C C, Liu C, Slotine J J E. Adaptive tracking control for robots with unknown kinematic and dynamic properties. Int J Robot Res, 2006, 25: 283–296
Zergeroglu E, Dawson D D, Walker I W, et al. Noninear tracking control of kinematically redundant robot manipulators. IEEE-ASME Trans Mechatron, 2004, 9: 129–132
Kumar N, Panwar V, Sukavanam N, et al. Neural network-based nonlinear tracking control of kinematically redundant robot manipulators. Math Comput Model, 2011, 53: 1889–1901
Wang H L. Passivity based synchronization for networked robotic systems with uncertain kinematics and dynamics. Automatic, 2013, 49: 755–761
Liu Y C, Chopra N. Controlled synchronization of heterogeneous robotic manipulators in the task space. IEEE Trans Robot, 2012, 28: 268–275
Dixon W E. Adaptive regulation of amplitude limited robot manipulators with uncertain kinematics and dynamics. IEEE Trans Auto Control, 2007, 52: 488–493
Rodrguez R G, Vega V P. Task-space neuron-sliding mode control of robot manipulators under Jacobian uncertainties. Int J Control Autom Syst, 2011, 9: 895–904