A Comparison Between Lie Group- and Lie Algebra- Based Potential Functions for Geometric Impedance Control

要約

この論文では、ロボットマニピュレータの SE(3) 上の 2 つの異なるポテンシャル関数から導出された幾何学的インピーダンス制御 (GIC) 間の比較分析を示します。
最初のポテンシャル関数は、構成誤差行列のフロベニウス ノルムを利用して、リー群で定義されます。
2 番目のポテンシャル関数は、リー代数、つまり構成エラーの対数マップを利用して定義されます。
微分幾何学的アプローチを使用して、SE(3) 上の距離計量とポテンシャル関数の詳細な導出が導入されます。
GIC 則は、2 つの潜在関数からそれぞれ導出され、その後広範な比較分析が行われます。
定性解析では、誤差関数や制御則の性質を解析するとともに、数値シミュレーションを用いてコントローラの性能を定量的に比較します。

要約(オリジナル)

In this paper, a comparison analysis between geometric impedance controls (GICs) derived from two different potential functions on SE(3) for robotic manipulators is presented. The first potential function is defined on the Lie group, utilizing the Frobenius norm of the configuration error matrix. The second potential function is defined utilizing the Lie algebra, i.e., log-map of the configuration error. Using a differential geometric approach, the detailed derivation of the distance metric and potential function on SE(3) is introduced. The GIC laws are respectively derived from the two potential functions, followed by extensive comparison analyses. In the qualitative analysis, the properties of the error function and control laws are analyzed, while the performances of the controllers are quantitatively compared using numerical simulation.

arxiv情報

著者 Joohwan Seo,Nikhil Potu Surya Prakash,Jongeun Choi,Roberto Horowitz
発行日 2024-01-24 02:31:52+00:00
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