Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Model-Free Swing-Up and Balance Control of a Rotary Inverted Pendulum using the TD3 Algorithm: Simulation and Experiments

8Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
1Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : vn. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

The Rotary Inverted Pendulum (RIP) system is a highly nonlinear and under-actuated mechanical system, which presents significant challenges for traditional control techniques. In recent years, Reinforcement Learning (RL) has emerged as a prominent nonlinear control technique, demonstrating efficacy in regulating systems exhibiting intricate dynamics and pronounced nonlinearity. This research presents a novel approach to the swing-up and balance control of the RIP system, employing a RL algorithm, Twin Delayed (TD3) Deep Deterministic Policy Gradient (DDPG), obviating the necessity for a predefined mathematical model. The physical model of the RIP was designed in SolidWorks and subsequently transferred to MATLAB Simscape and Simulink for the purpose of training the RL agent. The system was successfully trained to perform both swing-up and balance control using a single algorithm for both tasks, representing a significant innovation that eliminates the need for two or more separate algorithms. Additionally, the trained agent was successfully deployed onto an experimental model, with the results demonstrating the feasibility and effectiveness of the model-free TD3 approach in controlling under-actuated mechanical systems with complex dynamics, such as the RIP. Furthermore, the results highlight the sim-to-real transfer capability of this method.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Model-Free Swing-Up and Balance Control of a Rotary Inverted Pendulum using the TD3 Algorithm: Simulation and Experiments
Date Crossref
02/02/2025
Éditeur
Engineering, Technology & Applied Science Research
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Ho Chi Minh City University of Technology and Engineering pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Faculty of Electrical and Electronics Engineering Department of Automation and Control pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure

Ho Chi Minh City University of Technology and Engineering et Department of Automation and Control — Faculty of Electrical and Electronics Engineering.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Adaptive Dynamic Programming ControlReinforcement Learning in RoboticsAdaptive Control of Nonlinear Systems

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.