Publication

Cooperative Distributed Model Predictive Control for Embedded Systems: Experiments with Hovercraft Formations

2025

Résumé

This paper presents experiments for embedded cooperative distributed model predictive control applied to a team of hovercraft floating on an air hockey table. The hovercraft collectively solve a centralized optimal control problem in each sampling step via a stabilizing decentralized real-time iteration scheme using the alternating direction method of multipliers. The efficient implementation does not require a central coordinator, executes onboard the hovercraft, and facilitates sampling intervals in the millisecond range. The formation control experiments showcase the flexibility of the approach on scenarios with point-to-point transitions, trajectory tracking, collision avoidance, and moving obstacles.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/f183682a-8aa8-453c-bdff-64f16522f62d

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Concepts associés (20)

Échantillonnage (statistiques)

thumb|Exemple d'échantillonnage aléatoire En statistique, l'échantillonnage désigne les méthodes de sélection d'un sous-ensemble d'individus (un échantillon) à l'intérieur d'une population pour estimer les caractéristiques de l'ensemble de la population. Cette méthode présente plusieurs avantages : une étude restreinte sur une partie de la population, un moindre coût, une collecte des données plus rapide que si l'étude avait été réalisé sur l'ensemble de la population, la réalisation de contrôles destructifs Les résultats obtenus constituent un échantillon.

Cluster sampling

In statistics, cluster sampling is a sampling plan used when mutually homogeneous yet internally heterogeneous groupings are evident in a statistical population. It is often used in marketing research. In this sampling plan, the total population is divided into these groups (known as clusters) and a simple random sample of the groups is selected. The elements in each cluster are then sampled. If all elements in each sampled cluster are sampled, then this is referred to as a "one-stage" cluster sampling plan.

Simple random sample

In statistics, a simple random sample (or SRS) is a subset of individuals (a sample) chosen from a larger set (a population) in which a subset of individuals are chosen randomly, all with the same probability. It is a process of selecting a sample in a random way. In SRS, each subset of k individuals has the same probability of being chosen for the sample as any other subset of k individuals. A simple random sample is an unbiased sampling technique. Simple random sampling is a basic type of sampling and can be a component of other more complex sampling methods.

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The Secretary Problem with Independent Sampling

DiffTopo: Fold exploration using coarse grained protein topology representations

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