Controle híbrido para estabilização de pose usando quaternions duais

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2018.Motivado tanto pelas vantagens da representação em dual quatérnios duais e por problemas relativos à obstrução topológica de se ter um equilíbrio assintótico globalmente estável, esse trabalho visa usar o formalismo de quaternion dual e as ferramentas de sistemas dinâmicos híbridos para tratar o problema de estabilização de pose de corpos rígidos. O grupo de Lie dos quatérnios duais proporciona um modo eficiente de representar a cinemática linear e rotacional de um corpo rígido sem singularidades. Algumas estratégias híbridas são propostas para lidar com o problema de “chattering” presente em todos os controladores por realimentação descontínuos enquanto ao mesmo tempo garantindo atratividade global da pose de estabilização do corpo rígido.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Apoio à Pesquisa do Distrito Federal (FAP-DF).Motivated both by the advantages of the dual quaternion representation and by the problems concerning the topological obstruction to global asymptotic stability, this work addresses the rigid body pose stabilization problem using dual quaternion formalism and dynamic hybrid systems tools. The Lie group of unit dual quaternions provides a computationally efficient way to represent coupled linear and rotational kinematics without singularities. Some hybrid control strategies are proposed to overcome the chattering problem present in all discontinuous-based feedback controllers while at same time also guaranteeing global attractivity of the stabilization pose of the rigid body

Análise, controle e filtragem de sistemas dinâmicos em tempo finito

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014.Para investigar se as variáveis de estado de um sistema dinâmico são limitadas em um horizonte de tempo finito, é utilizado a noção de estabilidade em tempo finito. Uma versão robusta dessa noção, que é a limitação em tempo finito, também é investigada. A análise de estabilidade e limitação em tempo finito de sistemas lineares podem ser feitas com as condições propostas nessa dissertação. Com estas condições de análise também podem ser resolvidos alguns problemas de controle e filtragem de sistemas lineares de parâmetros variáveis, no contexto de estabilidade e limitação em tempo finito.To investigate whether the state variables of a dynamical system are bounded in a finite time horizon, it is used the notion of finite time stability. A robust version of this notion, which is the finite time boundedness, is also investigated. The analysis of the finite time stability and the finite time boundedness of a linear system can be made using the proposed conditions in this dissertation. With these analysis conditions, some control and filtering problems for linear parameter varying systems can also be solved in the context of finite time stability and finite time boundedness