Арне Захтлер — Укрощение динамики: геометрические структуры движения для управления

НАЗВАНИЕ: Управление динамикой: геометрические структуры движения для управления слабоуправляемым роботом АННОТАЦИЯ: Что может сделать робот, когда его двигатели едва выдерживают несколько процентов крутящего момента собственной гравитации? Довольно многое, если управление использует динамику, а не борется с ней. Этот доклад посвящен тому, что мы называем естественными многообразиями движения: двумерным инвариантным подмногообразиям пространства состояний, описываемым непрерывными, параметризованными энергией семействами периодических орбит. Сначала мы покажем, почему консервативная механическая структура делает такие семейства правилом, а не исключением, как нелинейные нормальные моды возникают как частный случай и как семейства обрываются или разветвляются в точках равновесия, гомоклинических орбитах, складках и точках ветвления. Затем мы преобразуем эту геометрию в управление: на роботе с двумя степенями свободы и сильно ограниченным крутящим моментом контроллер, сочетающий стабилизацию многообразия с подачей энергии с учетом пределов, возбуждает подъем, колебания и акробатические маневры, которые были бы недостижимы при отслеживании физически неинформированных эталонных траекторий. В заключение мы рассматриваем открытые вопросы об идентификации и представлении этих заданных физическими законами структур с помощью методов, основанных на машинном обучении. Эта презентация является частью семинара R:SS'26 «Геометрия движения: физически обоснованные структуры для обучения и управления». Для получения более подробной информации посетите наш веб-сайт: https://sites.google.com/view/rss26-g....