Published May 14, 2012
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Conference paper
Predictive Control of Chained Systems: a Necessary Condition on the Control Horizon
Contributors
Others:
- Pôle IRAuS, Autom ; Laboratoire Pluridisciplinaire de Recherche en Ingénierie des Systèmes, Mécanique et Energétique (PRISME) ; Université d'Orléans (UO)-Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Bourges (ENSI Bourges)-Université d'Orléans (UO)-Ecole Nationale Supérieure d'Ingénieurs de Bourges (ENSI Bourges)
- Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia-Antipolis (I3S) / Equipe SYSTEMES ; Signal, Images et Systèmes (Laboratoire I3S - SIS) ; Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Laboratoire d'Informatique, Signaux, et Systèmes de Sophia Antipolis (I3S) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Description
This paper deals with state feedback control of chained systems based on a Nonlinear Model Predictive Control (NMPC) strategy. Chained systems can model many common nonholonomic vehicles. We establish a relation between the degree of nonholonomy and the minimum length of the control horizon so as to make the NMPC feasible. A necessary condition on the control horizon of NMPC is given and theoretically proved whatever the dimension of the chained system considered. This relation is used to design a NMPC-based control strategy for chained systems. One of the advantages of NMPC is the capability of taking into account the constraints on state and on control variables. The theoretical results are illustrated through simulations on a (2,5) chained system, describing a car-like vehicle with one trailer. Difficult motion objectives that require a lateral displacement are considered.
Abstract
International audienceAdditional details
Identifiers
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00716756
- URN
- urn:oai:HAL:hal-00716756v1
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