未駆動ロボットの周期軌道安定化のためのスパイキングニューロモルフィック制御:貪欲リャプノフ法
Spiking Neuromorphic Control for Periodic Orbits Stabilization in Underactuated Robots: A Greedy Lyapunov-Based Approach
周期軌道の横断線形化で得られる周期LTV系に対し、LTI系向けのリャプノフベース貪欲設計を拡張し、スパイキングニューラルネットによるイベント駆動型フィードバック制御器を構築。バタフライロボットの軌道安定化で有効性を示した。
詳しい要約
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※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。
著者: Maksim Surov, Oleg Sumenkov
分類: cs.RO, eess.SY
原文アブストラクト
This work investigates the use of event-based spiking controllers, implemented as spiking neural networks, for trajectory tracking in underactuated robots. Specifically, we address the problem of stabilizing a prescribed periodic orbit. It is well known that, by applying the method of transverse linearization to the robot dynamics in a neighborhood of a periodic trajectory, the dynamics can be approximately described by a linear time-varying system with periodic coefficients (a periodic LTV system). The problem of orbital stabilization can therefore be reduced to stabilizing the trivial solution of this LTV system. We show that a previously proposed Lyapunov-based greedy design, originally developed for LTI systems, can also be extended to the corresponding linearized transverse dynamics, which take the form of a periodic LTV system. This enables the construction of a feedback controller for orbital stabilization of the robot. The effectiveness of the proposed method is demonstrated on the trajectory stabilization problem for the butterfly robot.
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