要約
ただし、過剰な制御信号、特異なデカップリング行列、飽和という 3 つの課題がフィードバック線形化の適用を妨げる可能性があります。
これら 3 つの問題のいずれかをアクティブにすると、安定性の証明に挑戦する可能性があります。
これら3つの課題を解決するために、本研究ではまずドローンの歩行計画を提案した。
歩行計画は当初、四足 (四足) ロボットの制御問題を解明するために使用されました。
このアプローチを適用し、フィードバック線形化を行うことで、制御信号の品質が向上しました。
次に、ティルトローターの移動が許可されない、許容できない姿勢曲線の概念を提案しました。
その後、ティルトローターのサポートされる姿勢を拡大するために、2 カラー マップ定理が確立されました。
これらの理論は、さまざまな参考資料を使用してティルトローター追跡問題に採用されました。
ティルトローター シミュレーターでは、制御信号の顕著な改善が見られました。
最後に、飽和を伴うフィードバック線形化によって安定化された新しい移動ロボット (傾斜車両) の安定性の証明である制御理論を調査しました。
複雑すぎるティルトローターモデルを採用する代わりに、安定性の証明を分析するために概念的な移動ロボット（ティルトカー）を設計しました。
飽和を伴うフィードバック線形化によって制御される移動ロボット (傾斜車両) の安定性の証明 (リアプノフの意味での安定) が初めて見つかりました。
ティルトローターシミュレーターでの有望な制御信号による追跡の成功結果は、私たちの制御方法の進歩を示しています。
また、リアプノフ候補と移動ロボット (ティルトカー) シミュレーターでの追跡結果は、安定性の証明の推論を裏付けています。
これらの結果は、フィードバック線形化におけるこれら 3 つの課題がある程度解決されていることを示しています。
要約(オリジナル)
Three challenges, however, can hinder the application of Feedback Linearization: over-intensive control signals, singular decoupling matrix, and saturation. Activating any of these three issues can challenge the stability proof. To solve these three challenges, first, this research proposed the drone gait plan. The gait plan was initially used to figure out the control problems in quadruped (four-legged) robots; applying this approach, accompanied by Feedback Linearization, the quality of the control signals was enhanced. Then, we proposed the concept of unacceptable attitude curves, which are not allowed for the tiltrotor to travel to. The Two Color Map Theorem was subsequently established to enlarge the supported attitude for the tiltrotor. These theories were employed in the tiltrotor tracking problem with different references. Notable improvements in the control signals were witnessed in the tiltrotor simulator. Finally, we explored the control theory, the stability proof of the novel mobile robot (tilt vehicle) stabilized by Feedback Linearization with saturation. Instead of adopting the tiltrotor model, which is over-complicated, we designed a conceptual mobile robot (tilt-car) to analyze the stability proof. The stability proof (stable in the sense of Lyapunov) was found for a mobile robot (tilt vehicle) controlled by Feedback Linearization with saturation for the first time. The success tracking result with the promising control signals in the tiltrotor simulator demonstrates the advances of our control method. Also, the Lyapunov candidate and the tracking result in the mobile robot (tilt-car) simulator confirm our deductions of the stability proof. These results reveal that these three challenges in Feedback Linearization are solved, to some extents.
arxiv情報
| 著者 | Zhe Shen |
| 発行日 | 2023-11-12 03:52:38+00:00 |
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