Vision-based control of a differential-algebraic quaternion camera model

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Richter, Maurício Spiazzi
Orientador(a): Salton, Aurélio Tergolina
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Câmeras
Processamento de imagens
Controle ótimo
Palavras-chave em Inglês:
Nonlinear systems
Visual-based rotation control
Differential algebraic representation
Linear matrix inequalities
Static output feedback
Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/230192
Resumo: Este trabalho lida com controle baseado em realimentação da imagem de uma câmera, fornecendo um método de projeto de controlador baseado em otimização, para um controlador que posiciona a projeção de um ponto externo em uma coordenada de exibição especificada. Trabalhando com uma Representação Diferencial Algébrica (DAR) da dinâ- mica da câmera modelada em termos de quaternions, um controlador com realimentação estática de saída (SOF) que usa o erro entre a imagem desejada e a atual é determinado para gerar uma entrada de torque para o sistema. A partir do método de análise de estabilidade de Lyapunov, o problema é convertido em um problema de otimização sujeito a restrições sob a forma de Desigualdades Matriciais Bilineares (BMI), o qual é resolvido através de um processo iterativo. Os resultados com DAR são comparados a um processo semelhante usando uma representação de Variação Paramétrica Quase Linear (Quasi-LPV), a qual é desenvolvida em paralelo ao longo do texto. Resultados numéricos são fornecidos para demonstrar a praticidade do método e mostrar que uma solução viável atinge o objetivo de fazer com que o erro se aproxime assintoticamente a zero.
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