RUS  ENG ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Regul. Chaotic Dyn.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Regul. Chaotic Dyn., 2015, том 20, выпуск 2, страницы 134–152 (Mi rcd17)  

Эта публикация цитируется в 29 научных статьях (всего в 29 статьях)

The Dynamics and Control of a Spherical Robot with an Internal Omniwheel Platform

Yury L. Karavaeva, Alexander A. Kilinb

a M. T. Kalashnikov Izhevsk State Technical University, ul. Studencheskaya 7, Izhevsk, 426069 Russia
b Udmurt State University, ul. Universitetskaya 1, Izhevsk, 426034 Russia

Аннотация: This paper deals with the problem of a spherical robot propelled by an internal omniwheel platform and rolling without slipping on a plane. The problem of control of spherical robot motion along an arbitrary trajectory is solved within the framework of a kinematic model and a dynamic model. A number of particular cases of motion are identified, and their stability is investigated. An algorithm for constructing elementary maneuvers (gaits) providing the transition from one steady-state motion to another is presented for the dynamic model. A number of experiments have been carried out confirming the adequacy of the proposed kinematic model.

Ключевые слова: spherical robot, kinematic model, dynamic model, nonholonomic constraint, omniwheel.

Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 14-50-00005
This work is supported by the Russian Science Foundation under grant 14-50-00005 and performed in Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences.


DOI: https://doi.org/10.1134/S1560354715020033

Список литературы: PDF файл   HTML файл

Реферативные базы данных:

Тип публикации: Статья
MSC: 93B18, 93B52
Поступила в редакцию: 19.01.2014
Принята в печать:27.02.2015
Язык публикации: английский

Образец цитирования: Yury L. Karavaev, Alexander A. Kilin, “The Dynamics and Control of a Spherical Robot with an Internal Omniwheel Platform”, Regul. Chaotic Dyn., 20:2 (2015), 134–152

Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{KarKil15}
\by Yury L. Karavaev, Alexander A. Kilin
\paper The Dynamics and Control of a Spherical Robot with an Internal Omniwheel Platform
\jour Regul. Chaotic Dyn.
\yr 2015
\vol 20
\issue 2
\pages 134--152
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/rcd17}
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1560354715020033}
\mathscinet{http://www.ams.org/mathscinet-getitem?mr=3332947}
\zmath{https://zbmath.org/?q=an:1317.93192}
\adsnasa{http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?2015RCD....20..134K}
\isi{http://gateway.isiknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=PARTNER_APP&SrcAuth=LinksAMR&DestLinkType=FullRecord&DestApp=ALL_WOS&KeyUT=000352483000003}
\elib{http://elibrary.ru/item.asp?id=24024283}
\scopus{http://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-84928249695}


Образцы ссылок на эту страницу:
  • http://mi.mathnet.ru/rcd17
  • http://mi.mathnet.ru/rus/rcd/v20/i2/p134

    ОТПРАВИТЬ: VKontakte.ru FaceBook Twitter Mail.ru Livejournal Memori.ru


    Citing articles on Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles on Google Scholar: Russian articles, English articles

    Эта публикация цитируется в следующих статьяx:
    1. Alexander V. Sakharov, “Rotation of the Body with Movable Internal Masses Around the Center of Mass on a Rough Plane”, Regul. Chaotic Dyn., 20:4 (2015), 428–440  mathnet  crossref  mathscinet  zmath  adsnasa  elib
    2. Alexander P. Ivanov, “On the Control of a Robot Ball Using Two Omniwheels”, Regul. Chaotic Dyn., 20:4 (2015), 441–448  mathnet  crossref  mathscinet  zmath  adsnasa  elib
    3. A. V. Borisov, I. S. Mamaev, I. A. Bizyaev, “The Jacobi Integral in Nonholonomic Mechanics”, Regul. Chaotic Dyn., 20:3 (2015), 383–400  mathnet  crossref  mathscinet  zmath  adsnasa  elib
    4. Alexey V. Borisov, Alexander A. Kilin, Ivan S. Mamaev, “Dynamics and Control of an Omniwheel Vehicle”, Regul. Chaotic Dyn., 20:2 (2015), 153–172  mathnet  crossref  mathscinet  zmath  adsnasa
    5. Alexander A. Kilin, Elena N. Pivovarova, Tatyana B. Ivanova, “Spherical Robot of Combined Type: Dynamics and Control”, Regul. Chaotic Dyn., 20:6 (2015), 716–728  mathnet  crossref  mathscinet  adsnasa
    6. Е. Н. Пивоварова, А. В. Клековкин, “Влияние трения качения на управляемое движение робота-колеса”, Вестн. Удмуртск. ун-та. Матем. Мех. Компьют. науки, 25:4 (2015), 583–592  mathnet  elib
    7. А. А. Килин, Ю. Л. Караваев, “Экспериментальные исследования динамики сферического робота комбинированного типа”, Нелинейная динам., 11:4 (2015), 721–734  mathnet
    8. Alexey V. Borisov, Yury L. Karavaev, Ivan S. Mamaev, Nadezhda N. Erdakova, Tatyana B. Ivanova, Valery V. Tarasov, “Experimental Investigation of the Motion of a Body with an Axisymmetric Base Sliding on a Rough Plane”, Regul. Chaotic Dyn., 20:5 (2015), 518–541  mathnet  crossref  mathscinet  zmath
    9. Alexey V. Borisov, Ivan S. Mamaev, “Adiabatic Invariants, Diffusion and Acceleration in Rigid Body Dynamics”, Regul. Chaotic Dyn., 21:2 (2016), 232–248  mathnet  crossref  mathscinet  zmath  elib
    10. Ю. Л. Караваев, А. А. Килин, “Неголономная динамика и управление сферороботом с внутренней омниколесной платформой: теория и эксперименты”, Современные проблемы механики, Сборник статей, Тр. МИАН, 295, МАИК «Наука/Интерпериодика», М., 2016, 174–183  mathnet  crossref  mathscinet  elib; Yu. L. Karavaev, A. A. Kilin, “Nonholonomic dynamics and control of a spherical robot with an internal omniwheel platform: theory and experiments”, Proc. Steklov Inst. Math., 295 (2016), 158–167  crossref  isi
    11. Alexey V. Borisov, Sergey P. Kuznetsov, “Regular and Chaotic Motions of a Chaplygin Sleigh under Periodic Pulsed Torque Impacts”, Regul. Chaotic Dyn., 21:7-8 (2016), 792–803  mathnet  crossref
    12. T. Mazitov, P. Bozek, A. Abramov, Yu. Nikitin, I. Abramov, “Using bee algorithm in the problem of mapping”, International Conference on Manufacturing Engineering and Materials, ICMEM 2016, Procedia Engineering, 149, eds. S. Hloch, G. Krolczyk, Elsevier Science BV, 2016, 305–312  crossref  isi  scopus
    13. B. P. DeJong, K. Yelamarthi, B. Bloxsom, “A four-pendulum omnidirectional spherical robot: design analysis and comparison”, Proceedings of the ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition (2015), v. 4a, Amer. Soc. Mechanical Engineers, 2016, V04AT04A019  isi
    14. Mehdi Roozegar, Mohammad J. Mahjoob, Moosa Ayati, “Adaptive Estimation of Nonlinear Parameters of a Nonholonomic Spherical Robot Using a Modified Fuzzy-based Speed Gradient Algorithm”, Regul. Chaotic Dyn., 22:3 (2017), 226–238  mathnet  crossref  mathscinet
    15. Alexander A. Kilin, Elena N. Pivovarova, “The Rolling Motion of a Truncated Ball Without Slipping and Spinning on a Plane”, Regul. Chaotic Dyn., 22:3 (2017), 298–317  mathnet  crossref  mathscinet
    16. А. В. Борисов, И. С. Мамаев, И. А. Бизяев, “Динамические системы с неинтегрируемыми связями: вакономная механика, субриманова геометрия и неголономная механика”, УМН, 72:5(437) (2017), 3–62  mathnet  crossref  mathscinet  adsnasa  elib; A. V. Borisov, I. S. Mamaev, I. A. Bizyaev, “Dynamical systems with non-integrable constraints, vakonomic mechanics, sub-Riemannian geometry, and non-holonomic mechanics”, Russian Math. Surveys, 72:5 (2017), 783–840  crossref  isi
    17. Е. Н. Пивоварова, “Исследование устойчивости стационарных движений сфероробота комбинированного типа”, Нелинейная динам., 13:4 (2017), 611–623  mathnet  crossref  elib
    18. A. Kilin, P. Bozek, Yu. Karavaev, A. Klekovkin, V. Shestakov, “Experimental investigations of a highly maneuverable mobile omniwheel robot”, Int. J. Adv. Robot. Syst., 14:6 (2017), 1729881417744570  crossref  isi  scopus
    19. T. W. U. Madhushani, D. H. S. Maithripala, J. V. Wijayakulasooriya, J. M. Berg, “Semi-globally exponential trajectory tracking for a class of spherical robots”, Automatica, 85 (2017), 327–338  crossref  mathscinet  zmath  isi  scopus
    20. E. V. Vetchanin, A. A. Kilin, “Control of body motion in an ideal fluid using the internal mass and the rotor in the presence of circulation around the body”, J. Dyn. Control Syst., 23:2 (2017), 435–458  crossref  mathscinet  zmath  isi  scopus
    21. M. Roozegar, M. J. Mahjoob, “Modelling and control of a non-holonomic pendulum-driven spherical robot moving on an inclined plane: simulation and experimental results”, IET Contr. Theory Appl., 11:4 (2017), 541–549  crossref  mathscinet  isi  scopus
    22. T. W. U. Madhushani, D. H. S. Maithripala, J. M. Berg, “Feedback regularization and geometric PID control for trajectory tracking of mechanical systems: hoop robots on an inclined plane”, Proceedings of the American Control Conference, 2017 American Control Conference (ACC), IEEE, 2017, 3938–3943  crossref  isi
    23. T. J. Ylikorpi, A. J. Halme, P. J. Forsman, “Dynamic modeling and obstacle-crossing capability of flexible pendulum-driven ball-shaped robots”, Robot. Auton. Syst., 87 (2017), 269–280  crossref  isi  scopus
    24. P. S. Carvalho, M. J. Rodrigues, “The centre of mass of a ‘flying’ body revealed by a computational model”, Eur. J. Phys., 38:1 (2017), 015002  crossref  isi  scopus
    25. A. Nayak, R. N. Banavar, D. H. S. Maithripala, “Almost-global tracking for a rigid body with internal rotors”, Eur. J. Control, 42 (2018), 59–66  crossref  mathscinet  zmath  isi  scopus
    26. T. B. Ivanova, A. A. Kilin, E. N. Pivovarova, “Controlled motion of a spherical robot with feedback. I”, J. Dyn. Control Syst., 24:3 (2018), 497–510  crossref  mathscinet  zmath  isi  scopus
    27. T. Liptak, I. Virgala, M. L'ubica, A. Galajdova, P. Tuleja, L. Koukolova, J. Varga, M. Sukop, “Modeling and control of two-link snake”, Int. J. Adv. Robot. Syst., 15:2 (2018), 1729881418760638  crossref  isi  scopus
    28. Yang Bai, Mikhail Svinin, Motoji Yamamoto, “Dynamics-Based Motion Planning for a Pendulum-Actuated Spherical Rolling Robot”, Regul. Chaotic Dyn., 23:4 (2018), 372–388  mathnet  crossref  mathscinet
    29. Vitaliy Fedonyuk, Phanindra Tallapragada, “The Dynamics of a Chaplygin Sleigh with an Elastic Internal Rotor”, Regul. Chaotic Dyn., 24:1 (2019), 114–126  mathnet  crossref
  • Просмотров:
    Эта страница:142
    Литература:21

     
    Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2019