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Modeling Compositions of Impedance-based Primitives via Dynamical Systems.

Résumé

In this work, we introduce a novel Dynamical System (DS)-based approach for modeling complex and compliant manipulation tasks, that are composed of a sequence of action phases with different compliance requirements; i.e. impedance primitives. We adopt a closed-loop (DS)-based control architecture and present the Locally Active Globally Stable (LAGS)-DS formulation. In LAGS-DS we seek to model the whole task as a globally asymptotically stable DS that has locally task-varying dynamics and smoothly transit between them. These locally task-varying dynamics represent the set of impedance primitives, hence, rather than modeling the task as a discretization of impedance primitives, we model it as a composition of impedance primitives in a single DS-based controller. In this paper, we present the theoretical background for this novel DS, briefly describe the learning approach and provide 2D simulations of LAGS-DS learned from toy data.

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Système dynamique
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La théorie des systèmes dynamiques désigne couramment la branche des mathématiques qui s'efforce d'étudier les propriétés d'un système dynamique. Cette recherche active se développe à la frontière de la topologie, de l'analyse, de la géométrie, de la théorie de la mesure et des probabilités. La nature de cette étude est conditionnée par le système dynamique étudié et elle dépend des outils utilisés (analytiques, géométriques ou probabilistes).
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