×
乔安娜·拉塔奇萨克;克日什托夫·特肖恩

非完整机器人系统的正规形式和奇异性：自由漂浮空间机器人的研究。 （英语） 兹比尔1436.93093

系统。控制信函。 138，文章ID 104661，9 p.（2020）.
小结：本文提出了一种在相关控制系统反馈下，用规范形描述非完整机器人系统奇异性的思想。为了提高演示的解释力，将此思想应用于由基座（航天器）和板上操纵器（自由度）组成的平面自由漂浮空间机器人的动力学。给出了机器人的一般拉格朗日动力学模型。通过保持线动量和角动量，得到了运动的仿射Pfaffian约束。这些约束以特定坐标表示，从而形成机器人动力学模型的前正规形式（表示为控制仿射系统）和相关的微分形式。利用微分形式理论的一些工具，通过反馈将前正规形式进一步转换为正规形式。计算了（k=2）到（k=8）自由度空间机器人动力学的正规形式，描述了动力学模型的最终结构，并表征了空间机器人的构型奇异性。

引用于三文件

MSC公司：

93C85号 控制理论中的自动化系统（机器人等）
93B52号 反馈控制
70层25 与粒子系统动力学有关的非完整系统

关键词：

非完整系统;运动规划;奇点;反馈;正规形式;空间机器人
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.Ratajczak}和\textit{K.Tchon n}，系统。控制信函。138，文章ID 104661，9 p.（2020；Zbl 1436.93093）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Jakubczyk，B.，非线性控制系统的等价性和不变量，（非线性可控性和最优控制（1990），M.Dekker：M.Dek ker纽约），177-218·Zbl 0712.93027号
[2] Tchon，K。；Muszyñski，R.，机器人操纵器的奇异逆运动学问题：标准形式方法，IEEE Trans。机器人。自动。，14, 1, 93-104 (1998)
[3] Tchoń，K。；Responder，W。；Ratajczak，J.，《空间操纵器的范式和构型奇异性》，J.Intell。机器人。系统。，93, 3, 621-634 (2019)
[4] Tchon，K。；Ratajczak，J.，非完整机器人系统的广义拉格朗日型雅可比逆，IEEE Trans。机器人。，34, 1, 256-263 (2018)
[5] 伯纳德（Bonnard，B.）。；Chyba，M.，（奇异轨迹及其在控制理论中的作用。奇异轨迹及其对控制理论的作用，数学与应用（2003），施普林格-柏林-海德堡）·Zbl 1022.93003号
[6] Dubowsky，S。；Papadopoulos，E.，自由飞行和自由漂浮空间机器人系统的运动学、动力学和控制，IEEE Trans。机器人。自动。，9, 5, 531-543 (1993)
[7] Tortopidis，I。；Papadopoulos，E.，《欠驱动空间机械臂系统的点对点运动规划》，机器人。自动。系统。，55, 122-131 (2007)
[8] Tchon，K。；Urban，P.，平面机器人运动学奇点的分类，系统。控制信函。，19, 4, 293-302 (1992) ·Zbl 0774.93055号
[9] Tchon，K。；Ratajczak，J。；Jakubiak，J.，《仿射Pfaffian约束机器人系统的规范形式：案例研究》，（机器人运动学进展2018（2018），Springer），250-257
[10] Sontag，E.D.（数学控制理论。数学控制理论，应用数学教材（1990），Springer-Verlag）·Zbl 0703.93001号
[11] Chitour，Y.，运动规划问题的延续方法，ESAIM Control Optim。计算变量，12，1，139-168（2006）·Zbl 1105.93030号
[12] 约翰逊，C。；Gibson，J.，最优控制问题的奇异解，IEEE Trans。自动化。控制，8，1，4-15（1963）
[13] Chitour，Y。；Jean，F。；Trélat，E.，控制仿射系统的奇异轨迹，SIAM J.控制优化。，47, 2, 1078-1095 (2008) ·Zbl 1157.49041号
[14] Rybus，T。；Seweryn，K.，《平面气浮微重力模拟器：应用综述、现有解决方案和设计参数》，《宇航员学报》。，120，C，239-259（2016）
[15] Rybus，T.，平面气浮微重力模拟器的应用，用于演示使用机械手进行轨道捕获所需的操作，Acta Astronaut。，155, 211-229 (2019)
[16] 帕帕斯，G.J。；Lygeros，J。；蒂尔伯里，D。；Sastry，S.，《控制和机器人学中的外部差分系统》，（数学机器人学论文（1998），施普林格：施普林格纽约），271-372·2017年9月31日Zbl
[17] Bryant，R.，（《外部微分系统》，外部微分系统，数学科学研究所出版物（1991年），Springer-Verlag）·Zbl 0726.58002号
[18] Responder，W。；Zhitomirskii，M.，3流形上非线性控制系统的反馈分类，数学。控制信号系统，8，4299-333（1995）·Zbl 0856.93044号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。