論文の概要: Dual Path Following for an Aerial Manipulator Under State and Input Constraints via Transverse Feedback Linearization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.01442v1
- Date: Sun, 01 Nov 2026 02:28:47 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-11-03 19:32:26.356909
- Title: Dual Path Following for an Aerial Manipulator Under State and Input Constraints via Transverse Feedback Linearization
- Title（参考訳）: 逆フィードバック線形化による空気圧マニピュレータの2経路追従と入力制約
- Abstract要約: 3自由度アームを搭載した四角形機の2方向追従について検討した。
逆フィードバック線形化制御器を2次プログラムとして定式化し、エンドエフェクタの速度のみを緩和する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: This paper studies dual path following for a quadrotor carrying a three-degree-of-freedom arm. The center of mass of the combined system must follow a vehicle path and the end effector must follow a second path, while the arm respects its joint limits and avoids its singular postures. The vehicle and the arm are mechanically coupled, so one controller must handle both paths. With the center of mass and the end-effector path coordinates as outputs, and a dynamic extension of the thrust, the system admits a normal form without internal dynamics. We characterize the states where this normal form fails. We formulate the transverse feedback linearizing controller as a quadratic program that relaxes only the speed of the end effector along its path and imposes safety and actuator limits as inequality constraints. The program reduces to a scalar problem with a closed-form solution. If it remains strictly feasible for all time, the feedback is locally Lipschitz, both paths are invariant and attractive, and every constraint holds. In the physics engine Drake, the controller resolves a conflict between the two speed references by slowing the end effector while both paths remain invariant. By contrast, a cascade with a safety filter leaves both paths. Code and animations are available at https://gradslab.github.io/am_dual_pf-/
- Abstract（参考訳）: 本稿では,自由度3自由度アームを搭載した四角形機の二重経路について検討する。
複合系の質量の中心は車両の進路に従い、エンドエフェクターは第2の進路を従わなければならないが、アームは関節の限界を尊重し、その特異な姿勢を避ける。
車両とアームは機械的に結合されているため、一方のコントローラーは両方の経路を扱わなければならない。
質量の中心と終端エフェクター経路の座標を出力とし、推力の動的拡張により、システムは内部動力学を伴わない通常の形式を認める。
この正規形が失敗する状態を特徴付ける。
逆フィードバック線形化制御器を2次プログラムとして定式化し、その経路に沿ったエンドエフェクタの速度のみを緩和し、不等式制約として安全・アクチュエータ制限を課す。
このプログラムは閉形式解のスカラー問題に還元される。
もしそれが常に厳密に実現可能であれば、フィードバックは局所リプシッツであり、どちらの経路も不変で魅力的であり、全ての制約が成り立つ。
物理エンジンのドレイクでは、両経路が不変でありながらエンドエフェクタを遅くすることで、2つの速度参照間の競合を解消する。
対照的に、安全フィルター付きのカスケードは、両方のパスを残します。
コードとアニメーションはhttps://gradslab.github.io/am_dual_pf-/で公開されている。
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