Duality-based nonlinear quadratic control : application to mobile robot trajectory-following

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23220%2F15%3A43925589" target="_blank" >RIV/49777513:23220/15:43925589 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/67985556:_____/15:00445192

Výsledek na webu

<a href="http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=7018010" target="_blank" >http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=7018010</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1109/TCST.2014.2377631" target="_blank" >10.1109/TCST.2014.2377631</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Duality-based nonlinear quadratic control : application to mobile robot trajectory-following

Popis výsledku v původním jazyce

This paper presents noniterative linearizationbased controllers for nonlinear unconstrained systems, coined as extended Rauch-Tung-Striebel (ERTS) and unscented Rauch-Tung-Striebel (URTS) controllers, derived from the duality between optimal control andestimation. The proposed controllers use a Rauch-Tung-Striebel forward-backward smoother as an state estimator to compute the original optimal control problem. The new controllers are applied to trajectory-following problems of differential-drive mobilerobots and compared with iterative linear quadratic regulator controller, nonlinear model predictive control, and approximate inference approaches. Simulations show that ERTS and URTS controllers produce almost optimal solutions with a significantly lower computing time, avoiding initialization issues in the other algorithms (in fact, they can be used to initialize them). This paper validates ERTS controller with an experiment of a Pioneer 3-DX mobile robot.

Název v anglickém jazyce

Duality-based nonlinear quadratic control : application to mobile robot trajectory-following

Popis výsledku anglicky

This paper presents noniterative linearizationbased controllers for nonlinear unconstrained systems, coined as extended Rauch-Tung-Striebel (ERTS) and unscented Rauch-Tung-Striebel (URTS) controllers, derived from the duality between optimal control andestimation. The proposed controllers use a Rauch-Tung-Striebel forward-backward smoother as an state estimator to compute the original optimal control problem. The new controllers are applied to trajectory-following problems of differential-drive mobilerobots and compared with iterative linear quadratic regulator controller, nonlinear model predictive control, and approximate inference approaches. Simulations show that ERTS and URTS controllers produce almost optimal solutions with a significantly lower computing time, avoiding initialization issues in the other algorithms (in fact, they can be used to initialize them). This paper validates ERTS controller with an experiment of a Pioneer 3-DX mobile robot.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BC - Teorie a systémy řízení

OECD FORD obor

—

Projekt

Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2015

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

IEEE Transactions on Control Systems Technology

ISSN

1063-6536

e-ISSN

—

Svazek periodika

23

Číslo periodika v rámci svazku

4

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

11

Strana od-do

1494 - 1504

Kód UT WoS článku

000356523600019

EID výsledku v databázi Scopus

—