Qual è la differenza tra un algoritmo di controllo e una legge di controllo nella pianificazione del movimento per i robot?


Risposta 1:

La mia comprensione è che una legge di controllo è un oggetto matematico che mappa un input (di solito il "segnale di errore") su un'uscita (di solito il "segnale di controllo"). Un algoritmo di controllo è quindi un software che realizza questa legge di controllo nel mondo fisico.

Sebbene non sia un robotista, immagino che un controller in grado di eseguire la pianificazione del movimento sarebbe un po 'difficile da progettare e implementare e richiederebbe anche un grande sforzo computazionale (deve elaborare molte informazioni, il controllo lineare non le taglierebbe, ecc. .).

Ma in realtà un tale schema non è del tutto fuori discussione: non è difficile immaginare un controller di alto livello (questo potrebbe essere ad esempio un MPC in esecuzione a una frequenza di campionamento relativamente bassa) che percepisce l'ambiente del robot e calcola una traiettoria ( fa "motion planning"). Quindi invia le informazioni sulla traiettoria ai controller di basso livello (che funzionano a frequenze di campionamento più elevate), che tentano di far sì che il robot li segua controllando i suoi attuatori.


Risposta 2:

Questa è la mia opinione.

Una legge di controllo è un'espressione / funzione che mappa l'errore o la misura o lo stato su un segnale o un'azione dell'attuatore. La legge è determinata, ma potresti dover fare un po 'di lavoro per calcolarlo dato un input alla legge. Mentre alcuni algoritmi potrebbero essere implementati per ottenere il risultato numerico, ciò non renderebbe la legge di controllo un algoritmo di controllo.

Un algoritmo di controllo produce anche un segnale attuatore, ma non vi è alcuna espressione di forma chiusa immediata per il segnale. Pertanto, è necessario disporre di un algoritmo che calcola il valore di attuazione dalle informazioni disponibili. Ora, questo sembra simile al caso della legge di controllo, ma il punto è che non è possibile fornire un'espressione pulita che mette in relazione le informazioni utilizzate per derivare il valore di attuazione con il valore di attuazione. Se potessi, allora hai una legge di controllo!