Sliding Mode Control for 3-D Uncalibrated and Constrained Vision-based Shape Servoing within Input Saturation

要約

弾性体の形状制御のためのスライディングモード制御に基づくサーボ制御システムを設計した。
非滑らかで非対称な制御飽和の影響を解決するために、ガウスベースの連続微分可能な非対称飽和関数がこの目的に使用されます。
提案された検出アプローチは、高度にリアルタイムで実行されます。
一方、本論文は、スライディングモード制御を使用して、変形ヤコビアン行列の推定安定性とコントローラのシステム安定性が組み合わされていることを証明し、推定を含む閉ループシステムの制御安定性を検証します。
さらに、積分スライディング モード関数は、変数の 2 次導関数の必要性を回避するように設計されており、実際の状況でのシステムの堅牢性が向上します。
最後に、リアプノフ理論を使用して、システムのすべての変数の一貫した最終有界性を証明します。

要約(オリジナル)

This paper designs a servo control system based on sliding mode control for the shape control of elastic objects. In order to solve the effect of non-smooth and asymmetric control saturation, a Gaussian-based continuous differentiable asymmetric saturation function is used for this goal. The proposed detection approach runs in a highly real-time manner. Meanwhile, this paper uses sliding mode control to prove that the estimation stability of the deformation Jacobian matrix and the system stability of the controller are combined, which verifies the control stability of the closed-loop system including estimation. Besides, an integral sliding mode function is designed to avoid the need for second-order derivatives of variables, which enhances the robustness of the system in actual situations. Finally, the Lyapunov theory is used to prove the consistent final boundedness of all variables of the system.

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