Article

Article title THE PROBLEM OF GROUP CONTROL HIERARCHICAL STRATEGIES DESIGN FOR ROBOTICS SYSTEMS
Authors G.E. Veselov
Section SECTION II. NONLINEAR DYNAMICS AND SYSTEM SYNTHESIS
Month, Year 06, 2011 @en
Index UDC 681.51
DOI
Abstract In the paper we propose the new approach to hierarchical control system design for groups of robotics systems based on using of nonlinear math. models of explored system motion. By using of synergetics ideology, we can perform a natural dynamics decomposition of complex nonlinear multilinked system on a variety of interacted sub-systems. Here, as a result of synergetics design procedure, each of sub-system (or their groups) is embedded on the intersection of corresponding local attractors, i.e. invariant manifolds reflecting particular subset of targets. And the whole system is embedding into the global attractor that corresponds to initial subset of targets. While designing the coordinating regulator, we account the behavior of sub-systems, that are situated on the lower levels, as an equations describe their residual dynamics, i.e. behavior on local attractors (invariant manifolds). Application of the proposed ideology of robotics system group control strategies hierarchical design provides synthesis of control sub-system on the each level of hierarchy that can realize the corresponding target function and guarantee the asymptotic stability of subsystem behavior.

Download PDF

Keywords Hierarchical structure, system synthesis; nonlinear systems; robotics systems; synergetics; group control.
References 1. Юревич Е.И. О проблеме группового управления роботами // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2004. – № 2. – С. 9-13.
2. Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. – М.: Физматлит, 2009. – 280 с.
3. Колесников А.А. Синергетическая теория управления. – М.: Энергоатомиздат, 1994. – 344 с.
4. Колесников А.А. Синергетическая теория управления: концепции, методы, тенденции развития // Известия ТРТУ. –2001. – № 5 (23). – С. 7-27.
5. Колесников А.А. Синергетическая концепция системного синтеза: единство процессов самоорганизации и управления // Известия ТРТУ. – 2006. – № 6 (61). – С. 10-38.
6. Колесников А.А., Веселов Г.Е. Синергетический принцип иерархизации и аналитический синтез регуляторов взаимосвязанных электромеханических систем // Известия ТРТУ. – 2001. – № 5 (23). – С. 80-99.
7. Веселов Г.Е. Синергетический синтез иерархических взаимосвязанных робототехнических комплексов // Синергетика и проблемы теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. – М.: Физматлит, 2004. – С. 270-288.
8. Веселов Г.Е. Прикладная теория синергетического синтеза иерархических систем управления: Дисс. … док-ра тех. наук. – Таганрог, 2006.
9. Топчиев Б.В. Синергетический синтез нелинейных кинематических регуляторов мобильных роботов // Синергетика и проблемы теории управления / Под ред. А.А. Колесникова. – М.: Физматлит, 2004. – С. 324-334.
10. Колесников А.А., Веселов Г.Е. и др. Синергетические методы управления сложными системами: Механические и электромеханические системы / Под общ. ред. А.А. Колесникова. – М.: КомКнига, 2006.
11. Турчин В.Ф. Феномен науки. Кибернетический подход к эволюции. – М.: Наука, 1993.

Comments are closed.