Řízení neholonomních mechanismů

Abstract

Tato práce se zabývá teorií řízení neholonomních mechanismů. Na příkladech je ukázano použití základních operací z diferenciální geometrie a teorie Lieových grup a algeber. Pro model tříčlánkového hada jsou sestaveny kinematické rovnice a pomocí prostředků diferenciální geometrie je odvozen neholonomní řídící systém. Operací Lieova závorka jsou odvozena další nezávislá vektorová pole pro ověření lokální řiditelnosti. V závěru jsou pohyby hada v prostoru animovány pomocí skriptu v programu MATLAB.

This thesis deals with a control theory of nonholonomic mechanisms. Examples explaining the application of dierential geometry notions are provided. More precisely, the area of Lie groups and Lie algebras is employed. Kinematic equations are constructed for a 3-link snake-like robot and a nonholonomic control system is derived in terms of vector felds. Additional vector felds are created by the Lie bracket operation to prove local controllability of the nonholonomic system. Finally, the snake-like robot’s moves are animated in MATLAB software.