| А. Мариго, А. Биччи. Качение тел с регулярной поверхностью: теория управляемости и приложения. Нелинейная динамика, 2013, т.9, №1, с. 101-132 | ||||||
- Мариго Алессиа
- Биччи Антонио
Аннотация
Пара тел, обладающих регулярной поверхностью и катящихся без скольжения одно по другому в пространстве, образует неголономную систему достаточно общего вида, для которой можно сформулировать некоторое число интересных задач управления, мало изученных ранее. Неголономность таких систем может быть использована в различных устройствах, полезных для робототехнических приложений. Для достижения всех принципиальных преимуществ, связанных с движением подобных систем, необходимо глубокое понимание их динамики, а также алгоритмов управления и планирования движением таких систем. В данной статье мы изучаем вопросы управляемости в системах такого типа, даем полное описание многообразия достижимости для двух тел общего вида и составляем алгоритм управления для планирования движения гибкого манипулятора мобильного робота.
Ключевые слова: неголономные системы, нелинейная теория управления, динамика гибких манипуляторов и мобильных роботов.
A. Marigo, A. Bicchi. Rolling bodies with regular surface: controllability theory and applications. Rus. J. Nonlin. Dyn., 2013, V.9, №1, p. 101-132
Abstract
Pairs of bodies with regular rigid surfaces rolling onto each other in space form a nonholonomic system of a rather general type, posing several interesting control problems of which not much is known. The nonholonomy of such systems can be exploited in practical devices, which is very useful in robotic applications. In order to achieve all potential benefits, a deeper understanding of these types of systems and more practical algorithms for planning and controlling their motions are necessary. In this paper, we study the controllability aspect of this problem, giving a complete description of the reachable manifold for general pairs of bodies, and a constructive controllability algorithm for planning rolling motions for dexterous robot hands.
Keywords: nonholonomic systems, nonlinear controllability theory, robotic manipulation.
|
