Dirigiendo un enjambre de sistemas mecánicos subactuados a gran escala utilizando una transformación de coordenadas generalizada
Autores: Salamat, Babak; Elsbacher, Gerhard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dirigiendo un enjambre de sistemas mecánicos subactuados a gran escala utilizando una transformación de coordenadas generalizada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Robots subactuados a gran escala
Control óptimo
Eficiente en energía
Enfoque estocástico centralizado
Sistemas de Euler-Lagrange
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Dirigir sistemas de partículas o robots a gran escala es un desafío debido a su alta dimensionalidad. Utilizamos un enfoque estocástico centralizado que permite un control óptimo a costa de un elemento central en lugar de un enfoque descentralizado. Trabajos anteriores a menudo se limitan a la suposición de robots totalmente actuados. Aquí proponemos un enfoque para robots subactuados que permite un control eficiente en términos de energía del sistema robótico. Consideramos una tarea simple de reunir a los robots (minimizando la varianza posicional) y dirigirlos hacia un punto objetivo dentro de un área delimitada sin obstáculos. Hacemos dos contribuciones principales. Primero, presentamos una transformación de coordenadas generalizada para robots subactuados, cuyas propiedades físicas deben ser consideradas. Elegimos sistemas de Euler-Lagrange que describen una gran clase de sistemas robóticos. Segundo, proponemos un mecanismo de control óptimo con el objetivo principal de la eficiencia energética. Mostramos la viabilidad de nuestro enfoque en simulaciones de robots.
Descripción
Dirigir sistemas de partículas o robots a gran escala es un desafío debido a su alta dimensionalidad. Utilizamos un enfoque estocástico centralizado que permite un control óptimo a costa de un elemento central en lugar de un enfoque descentralizado. Trabajos anteriores a menudo se limitan a la suposición de robots totalmente actuados. Aquí proponemos un enfoque para robots subactuados que permite un control eficiente en términos de energía del sistema robótico. Consideramos una tarea simple de reunir a los robots (minimizando la varianza posicional) y dirigirlos hacia un punto objetivo dentro de un área delimitada sin obstáculos. Hacemos dos contribuciones principales. Primero, presentamos una transformación de coordenadas generalizada para robots subactuados, cuyas propiedades físicas deben ser consideradas. Elegimos sistemas de Euler-Lagrange que describen una gran clase de sistemas robóticos. Segundo, proponemos un mecanismo de control óptimo con el objetivo principal de la eficiencia energética. Mostramos la viabilidad de nuestro enfoque en simulaciones de robots.