Morseグラフ:ロボットコントローラのグローバルダイナミクス解析のためのトポロジーツール【JST・京大機械翻訳】

Vieira Ewerton R.; Granados Edgar; Sivaramakrishnan Aravind; Gameiro Marcio; Mischaikow Konstantin; Bekris Kostas E.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202205866173589 整理番号：22P0290995

Morseグラフ:ロボットコントローラのグローバルダイナミクス解析のためのトポロジーツール【JST・京大機械翻訳】

Morse Graphs: Topological Tools for Analyzing the Global Dynamics of Robot Controllers

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発行年： 2022年02月16日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年08月13日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

アトラクタとその引力領域(RoA)の同定のようなロボットコントローラの大域的ダイナミックスを理解することは,安全な展開とより効果的なハイブリッドコントローラの合成に重要である。本論文では,効果的かつ説明可能な方法で,ロボットコントローラの大域的ダイナミックス,さらにデータ駆動のダイナミクスを解析するためのトポロジーフレームワークを提案した。それは,基礎となるシステムの状態空間と非線形動力学を表すコンビナトリアル表現を構築し,それを有向非巡回グラフ,Morseグラフにまとめた。このアプローチは,Lipschitz-連続関数を必要とする状態空間離散化で,前方伝搬短軌道によって局所的にダイナミクスをプローブするだけであった。古典的ロボットベンチマークに対する数値またはデータ駆動制御器のいずれかで,フレームワークを評価した。そのような制御装置のRoAsを推定するための確立された解析的および最近の機械学習代替案に対して比較した。それは,精度と効率においてそれらより優れていることを示した。また,離散化の分解能までの大域的動力学を記述するので,より深い洞察も提供する。これにより,Morseグラフを用いて,改良ハイブリッド解を形成するためのコントローラをどのように合成するか,あるいはロボットシステムの物理的限界を同定する方法を同定した。【JST・京大機械翻訳】

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, , , , , , , 【Automatic Indexing@JST】

ロボットの運動・制御

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