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2015IEEEInternationalConferenceonRoboticsandAutomation(ICRA)
WashingtonStateConventionCenter
Seattle,Washington,May26-30,2015
RobustStabilizationofRigidBodyAttitudeMotioninthePresenceofa
StochasticInputTorque
EhsanSamiei,MaziarIzadi,SasiP.Viswanathan,AmitK.Sanyal,andEricA.Butcher
—Thispaperinvestigatesrobustasymptoticstabi-componentssuchasmisalignmentsofactuators,feedbackof
lizationofrigidbodyattitudedynamicsevolvingonthetangentmeasurementnoise,anddisturbanceinputstothedynamics
bundleofusinggeometricstochasticfeedbackcontrol,(windgusts,currents,etc).Thesecanchangethesystem
wherethesystemissubjecttoastochasticinputtorque.To
startwith,theattitudedynamicsisinterpretedintheItosense.behaviorandleadittoinstability.Stochasticinputtorques
However,duetoevolutionofthekinematicdifferentialequationcanbeoftenmodeledaswidebandrandomprocesseswith
ofthesystemon,analyzingthestochasticsystemoncertainpropertiesorapproximatelyasGaussianwhitenoise
isnon-trivial.Toaddressthischallengingproblemofprocessesthatexcitedynamicalsystems,sincetheycan
robustasymptoticstabilizationofattitudedynamics,theback-compromisealargerangeoffrequencies.Somebackground
steppingmethodalongwithasuitableMorse-Lyapunov(M-
L)functioncandidatewithconstantcontrolgainparametersregardingthetheoryofstochasticsystemscanbefoundin
areusedtoobtainanonlinearstochasticfeedbackcontrol[8]–[10].
law.ThecontrolgainmatrixandtheM-LfunctioncontrolTotheauthors’knowledge,thereisnopreviousstudyon
ga
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