Algorytm sterowania monocyklem 4D z programowym ograniczeniem konfiguracji

Kinematyka monocykla jest klasycznym przykładem układów mechanicznych, których ruch podlega ograniczeniom nieholonomicznym. W pracy rozpatruje się rozszerzony planarny model takiego obiektu z uwzględnieniem opisu obrotu koła nazywany monocyklem 4D. Z punktu widzenia robotyki rozważany układ określa podstawowy ruch nieholonomicznego kołowego robota mobilnego. Rozważono metodę przybliżonego odsprzęgania układu za pomocą sprzężenia zwrotnego wykorzystującego funkcję transwersalną. Właściwości metody w przestrzeni zadania zilustrowano wynikami symulacji numerycznych.

---

The kinematics of the unicycle is a classic example of mechanical control systems which are subject to non-holonomic constraints. In this work, an extended 4D model of such a kinematics taking into account the wheel rotation is considered. From the point of view of robotics, this system provides an elementary description of a nonholonomic kinematics determined with respect to each wheel of a mobile platform. An approximate decoupling method for this system is designed using a dynamic feedback based on a transverse function. The properties of the method in the task space are illustrated in numerical simulations.