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

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Richter, Maurício Spiazzi
• Orientador(a): Salton, Aurélio Tergolina
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• 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

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.