Abstract

ARECHAVALETA, Gustavo. Optimización de trayectorias para sistemas sujetos a restricciones no holónomas. Comp. y Sist. [online]. 2011, vol.14, n.4, pp.365-382. ISSN 2007-9737.

Presentamos una estrategia numérica para calcular trayectorias válidas para sistemas sin deriva con restricciones diferenciales no integrables que minimicen el consumo de energía expresado como la norma L₂ del control. Utilizamos herramientas de la teoría del control óptimo y la programación no lineal para formular y resolver el problema de optimización. Primero analizamos las condiciones necesarias que debe satisfacer el control óptimo. Posteriormente convertimos el problema de dimensión infinita a un problema de optimización no lineal de dimensión finita. Esta formulación nos permite generar las trayectorias deseadas utilizando una estrategia simple y eficiente basada en la Programación Cuadrática Secuencial (PCS). Comparamos la estrategia propuesta con el algoritmo desarrollado por [Fernandes, et al., 1994], en términos de convergencia y tiempo de cálculo, utilizando varios modelos cinemáticos de robots móviles con ruedas y remolques y también un modelo dinámico de robot espacial.

Keywords : sistemas no holónomos; control óptimo; optimización numérica; robótica móvil.