This paper presents a generalization of conventional sliding mode control designs for systems in Euclidean spaces to fully actuated simple mechanical systems whose configuration space is a Lie group for the trajectory-tracking problem. A generic kinematic control is first devised in the underlying Lie algebra, which enables the construction of a Lie group on the tangent bundle where the system state evolves. A sliding subgroup is then proposed on the tangent bundle with the desired sliding properties, and a control law is designed for the error dynamics trajectories to reach the sliding subgroup globally exponentially. Tracking control is then composed of the reaching law and sliding mode, and is applied for attitude tracking on the special orthogonal group SO(3) and the unit sphere S3. Numerical simulations show the performance of the proposed geometric sliding-mode controller (GSMC) in contrast with two control schemes of the literature.


翻译:本文提出将传统欧氏空间滑模控制设计推广至完全驱动简单机械系统的轨迹跟踪问题,其配置空间为李群。首先在李代数中设计通用运动学控制,使得系统状态演化的切丛上可构造李群结构。随后在切丛上构建具有理想滑模特性的滑动子群,并设计控制律使误差动力学轨迹全局指数收敛至滑动子群。跟踪控制由趋近律与滑模组成,并应用于特殊正交群SO(3)与单位球面S3的姿态跟踪。数值仿真结果表明,所提几何滑模控制器(GSMC)相较于文献中两种控制方案具有更优性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
78+阅读 · 2021年3月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
20+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
LibRec 精选:推荐的可解释性[综述]
LibRec智能推荐
10+阅读 · 2018年5月4日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年7月19日
Arxiv
24+阅读 · 2021年3月4日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
10+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
78+阅读 · 2021年3月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员