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基于改进GMRES算法的水冷壁运动机器人路径跟踪模型预测控制
被引量：
3
1
作者
黄巍
占红武
胥芳
《高技术通讯》
CAS
2021年第10期1090-1100,共11页
针对水冷壁爬壁机器人(WWCB)路径跟踪问题,提出一种快速非线性模型预测控制(NMPC)算法。定义WWCB与虚拟目标的跟踪误差,将跟踪问题转化为Bolza形式的NMPC最优控制问题。通过引入半平滑函数,对不等式进行优化处理,构建最优化必要条件。...
针对水冷壁爬壁机器人(WWCB)路径跟踪问题,提出一种快速非线性模型预测控制(NMPC)算法。定义WWCB与虚拟目标的跟踪误差,将跟踪问题转化为Bolza形式的NMPC最优控制问题。通过引入半平滑函数,对不等式进行优化处理,构建最优化必要条件。基于庞特里亚金极小值原理建立广义哈密顿函数,采用连续/广义极小残量算法(C/GMRES)计算求解,并引入多重打靶法提高运算精度。同时对GMRES算法残量求取方式进行了优化以提高运行效率。对伯努利双纽线和圆形路径进行了跟踪仿真,验证了本文的跟踪控制快速算法的有效性。
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关键词
水冷壁爬壁机器人(WWCB)
非线性模型预测控制(NMPC)
半平滑函数
连续/广义极小残量算法(C/GMRES)
多重打靶法
路径跟踪
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职称材料
题名
基于改进GMRES算法的水冷壁运动机器人路径跟踪模型预测控制
被引量：
3
1
作者
黄巍
占红武
胥芳
机构
浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
出处
《高技术通讯》
CAS
2021年第10期1090-1100,共11页
基金
国家重点研发计划(2018YFB1309404,2018YFB1309401)资助项目。
文摘
针对水冷壁爬壁机器人(WWCB)路径跟踪问题,提出一种快速非线性模型预测控制(NMPC)算法。定义WWCB与虚拟目标的跟踪误差,将跟踪问题转化为Bolza形式的NMPC最优控制问题。通过引入半平滑函数,对不等式进行优化处理,构建最优化必要条件。基于庞特里亚金极小值原理建立广义哈密顿函数,采用连续/广义极小残量算法(C/GMRES)计算求解,并引入多重打靶法提高运算精度。同时对GMRES算法残量求取方式进行了优化以提高运行效率。对伯努利双纽线和圆形路径进行了跟踪仿真,验证了本文的跟踪控制快速算法的有效性。
关键词
水冷壁爬壁机器人(WWCB)
非线性模型预测控制(NMPC)
半平滑函数
连续/广义极小残量算法(C/GMRES)
多重打靶法
路径跟踪
Keywords
water wall climbing robot(WWCB)
nonlinear model predictive control(NMPC)
semi smooth function
continuous/generalized minimum residual algorithm(C/GMRES)
multiple shooting method
path tracking
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进GMRES算法的水冷壁运动机器人路径跟踪模型预测控制
黄巍
占红武
胥芳
《高技术通讯》
CAS
2021
3
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