Coelho, Andre und Albu-Schäffer, Alin und Sachtler, Arne und Hrishik, Mishra und Bicego, Davide und Ott, Christian und Franchi, Antonio (2023) EigenMPC: An Eigenmanifold-Inspired Model-Predictive Control Framework for Exciting Efficient Oscillations in Mechanical Systems. In: 61st IEEE Conference on Decision and Control, CDC 2022, Seiten 2437-2442. IEEE. 2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC), 2022-12-06 - 2022-12-09, Cancún, Mexico. doi: 10.1109/CDC51059.2022.9992915. ISBN 978-166546761-2. ISSN 0743-1546.
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Kurzfassung
This paper proposes a Nonlinear Model-Predictive Control (NMPC) method capable of finding and converging to energy-efficient regular oscillations, which require no control action to be sustained. The approach builds up on the recently developed Eigenmanifold theory, which defines the sets of line-shaped oscillations of a robot as an invariant two-dimensional submanifold of its state space. By defining the control problem as a nonlinear program (NLP), the controller is able to deal with constraints in the state and control variables and be energy-efficient not only in its final trajectory but also during the convergence phase. An initial implementation of this approach is proposed, analyzed, and tested in simulation.
elib-URL des Eintrags: | https://elib.dlr.de/193250/ | ||||||||||||||||||||||||||||||||
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Dokumentart: | Konferenzbeitrag (Vortrag) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Titel: | EigenMPC: An Eigenmanifold-Inspired Model-Predictive Control Framework for Exciting Efficient Oscillations in Mechanical Systems | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Autoren: |
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Datum: | 10 Januar 2023 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Erschienen in: | 61st IEEE Conference on Decision and Control, CDC 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Referierte Publikation: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Gold Open Access: | Nein | ||||||||||||||||||||||||||||||||
In SCOPUS: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||
In ISI Web of Science: | Ja | ||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1109/CDC51059.2022.9992915 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Seitenbereich: | Seiten 2437-2442 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Verlag: | IEEE | ||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 0743-1546 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
ISBN: | 978-166546761-2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Status: | veröffentlicht | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Stichwörter: | Analytical models, Aerospace electronics, Energy efficiency, Trajectory, Mechanical Systems, Oscillators, Robots | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungstitel: | 2022 IEEE 61st Conference on Decision and Control (CDC) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsort: | Cancún, Mexico | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsart: | internationale Konferenz | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsbeginn: | 6 Dezember 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstaltungsende: | 9 Dezember 2022 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Veranstalter : | IEEE | ||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Forschungsbereich: | Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr | ||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programm: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||
HGF - Programmthema: | Robotik | ||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Schwerpunkt: | Raumfahrt | ||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Forschungsgebiet: | R RO - Robotik | ||||||||||||||||||||||||||||||||
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben): | R - Roboterdynamik & Simulation [RO] | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Standort: | Oberpfaffenhofen | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Institute & Einrichtungen: | Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt von: | Sachtler, Arne | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Hinterlegt am: | 16 Jan 2023 16:56 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Letzte Änderung: | 24 Apr 2024 20:54 |
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