Control of light vehicle-manipulator systems

Projektinformationen

CREME

ID Finanzhilfevereinbarung: 101017697

DOI

10.3030/101017697

EK-Unterschriftsdatum 11 Mai 2021

Startdatum 1 August 2021

Enddatum 31 Juli 2026

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 2 499 101,88

EU-Beitrag

€ 2 499 101,88

Koordiniert durch

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Norway

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Veröffentlichungen

Conference proceedings (33)

Recursively Feasible MPC for Underactuated Euler-Lagrange Systems with Application to Snake Robot Locomotion

Autoren: Ivan Gushkov, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Mads Erlend Bøe Lysø, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl, Matthias Köhler, Jonas Mair
Veröffentlicht in: 2025 IEEE 64th Conference on Decision and Control (CDC), 2026, Seite(n) 6458-6465
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc57313.2025.11312632

Robust Task-Priority Impedance Control for Vehicle-Manipulator Systems

Autoren: Bjørn Kåre Sæbø, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/ccta49430.2022.9966055

Terrain-Following Guidance for Underwater Vehicles

Autoren: Erlend A. Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2025 IEEE 64th Conference on Decision and Control (CDC), 2026, Seite(n) 3589-3594
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc57313.2025.11312627

Learning Optimal Guidance Schemes with Safety Guarantees for Underactuated Marine Vehicles

Autoren: Eirik L. Foseid, Erlend A. Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Mathias Marley, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 354-359, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.079

Model Predictive Task-Priority Control using Control Lyapunov Functions

Autoren: Eirik L. Foseid, Erlend A. Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2024 European Control Conference (ECC), 2024, Seite(n) 3185-3192
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/ecc64448.2024.10591286

Hardware-in-the-Loop Simulation of Vehicle Manipulator Systems for Physical Interaction Tasks

Autoren: Das Hemjyoti, Bjørn Kåre Sæbø, Kristin Y. Pettersen, Christian Ott
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/iros55552.2023.10342250

Data-driven control of planar snake robot locomotion

Autoren: Maria Scarpa, Benita Nortmann, Kristin Y. Pettersen, Thulasi Mylvaganam
Veröffentlicht in: 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc51059.2022.9992937

Energy-Shaping Control for Swimming in Underwater Snake Robots

Autoren: Mads Erlend Bøe Lysø, Kristin Ytterstad Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 360-367, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.080

Sparse Reconstruction of Forces, Torques, and Velocity Signals for a Swimmer in a Wake

Autoren: Ivan Gushkov, Simon Hoff, Amer Orucevic, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: Lecture Notes in Control and Information Sciences - Proceedings, Systems Theory in Data and Optimization, 2026, Seite(n) 181-196
Herausgeber: Springer Nature Switzerland
DOI: 10.1007/978-3-031-83191-1_12

Kinematic Task-Priority Path Following for Articulated Marine Vehicles

Autoren: Bjørn Kåre Sæbø, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 65-72, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.034

MPC Path Following with Macroscopic Shape Adjustment for AIAUVs

Autoren: Ivan Gushkov, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 368-373, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.081

Orbital Control for Swimming in Underwater Snake Robots using Energy-Shaping and Consensus Control*

Autoren: Mads Erlend Bøe Lysø, Elena Panteley, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2024 IEEE 63rd Conference on Decision and Control (CDC), 2025, Seite(n) 2244-2251
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc56724.2024.10885850

Synergistic PID and Output Feedback Control on Matrix Lie Groups

Autoren: Erlend Andreas Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Elsevier Ldt.
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.02.021

Uniform Practical Asymptotic Stability for Position Control of Underwater Snake Robots

Autoren: Amer Orucevic, Jan Tommy Gravdahl, Kristin Y. Pettersen, Antoine Chaillet
Veröffentlicht in: 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/ccta49430.2022.9966034

Underwater vehicle navigation using bearing measurements from a mobile beacon

Autoren: Simon A. Hoff, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Erlend A. Basso, Damiano Varagnolo, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 464-469, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.097

Vector Field Path Following of Static Sinusoidal Paths for Underwater Snake Robots

Autoren: Ivan Ivanov Gushkov, Amer Orucevic, Kristin Y. Pettersen, Weijia Yao, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/ccta54093.2023.10252704

Robust Hierarchical Tracking Control of Vehicle-Manipulator Systems

Autoren: Jan Inge Dyrhaug, Erling Tveter, Henrik Schmidt-Didlaukies, Erlend Andreas Basso, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.373

Torque-Minimizing Control Allocation for Overactuated Quadrupedal Locomotion

Autoren: Mads Erlend Bøe Lysø, Esten Ingar Grøtli, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.419

Centralized Underwater Cooperative Transport with Safety Constraints

Autoren: Markus H. Iversflaten, Henrik Schmidt-Didlaukies, Jan Tommy Gravdahl, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 139-146, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.045

A Generalization of Synergistic Hybrid Feedback Control with Application to Maneuvering Control of Ships

Autoren: Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Erlend Andreas Basso, Asgeir Johan Sørensen, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2022
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc51059.2022.9992911

Global Asymptotic Position and Heading Tracking for Multirotors using Tuning Function-based Adaptive Hybrid Feedback

Autoren: Erlend Andreas Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y Pettersen, Asgeir Johan Sørensen
Veröffentlicht in: 2022
Herausgeber: IEEE

Nonlinear model predictive control for sinusoidal gait tracking for an underwater snake robot

Autoren: Amer Orucevic, Eirik Lothe Foseid, Mads Erlend Bøe Lysø, Kristin Ytterstad Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 253-258, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.063

Robust Interaction using Generalized Super-Twisting Impedance Control

Autoren: Jan Inge Dyrhaug, Kristin Ytterstad Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 499-505, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.103

Adaptive Line-of-Sight Path Following for Curved Paths as a Maneuvering Problem

Autoren: Erlend A. Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2024 IEEE 63rd Conference on Decision and Control (CDC), 2025, Seite(n) 7393-7398
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc56724.2024.10886509

Hybrid Control Barrier Functions for Nonholonomic Multi-Agent Systems

Autoren: Aurora Haraldsen, Josef Matouš, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2025 IEEE 64th Conference on Decision and Control (CDC), 2026, Seite(n) 2555-2562
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/cdc57313.2025.11312160

Unifying the Generalized Jacobian Matrix and prioritized task hierarchies, with application to free-floating VMSs

Autoren: Marianna Wrzos-Kaminska, Bjørn Kåre Sæbø, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 79-86, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.036

Task-Priority Operational Space Control for Vehicle-Manipulator Systems with Modelling Errors

Autoren: Markus Høgevoll Iversflaten, Bjørn Kåre Sæbø, Erlend Andreas Basso, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.374

Super-Twisting Impedance Control for Robust and Compliant Interaction using a Redundant Robot Manipulator

Autoren: Jan Inge Dyrhaug, Eirik Lothe Foseid, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Erlend A. Basso, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2025, Seite(n) 618-623, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2025.01.034

Optimal Positioning of Snake Robots in Vortex Wakes using Extremum-Seeking Control

Autoren: Amer Orucevic, Mads Erlend Bøe Lysø, Henrik Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ifacol.2023.10.535

Power-Based Safety Constraint for Redundant Robotic Manipulators

Autoren: Erling Tveter, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IFAC-PapersOnLine, Ausgabe 58, 2024, Seite(n) 347-353, ISSN 2405-8963
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ifacol.2024.10.078

Hierarchical Compliance-Control-Based Docking of a UVMS

Autoren: Torje Nysæther, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.23919/oceans52994.2023.10337147

Exponentially Stable Robust Hierarchical Tracking Control for Vehicle-Manipulator Systems

Autoren: Marianna Wrzos-Kaminska, Jan Inge Dyrhaug, Bjørn Kåre Sæbø, Jan Tommy Gravdahl, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2025 IEEE Conference on Control Technology and Applications (CCTA), 2025, Seite(n) 01-08
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/ccta53793.2025.11151363

Kinematic and Dynamic Control of Cooperating Underwater Vehicle-Manipulator Systems

Autoren: Markus H. Iversflaten, Aurora Haraldsen, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: 2022
Herausgeber: Elsevier Ldt.
DOI: 10.1016/j.ifacol.2022.10.417​​​​​​​

Peer reviewed articles (10)

Input-to-State Stable Integral Line-of-Sight Guidance for Curved Paths With Anti-Windup Guarantees

Autoren: Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Erlend A. Basso, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe 8, 2024, Seite(n) 730-735, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2024.3402910

Line-of-Sight Guidance: Learning to Look Ahead in Three Dimensions

Autoren: Eirik L. Foseid, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Erlend A. Basso, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe 9, 2025, Seite(n) 1387-1392, ISSN 2475-1456
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/lcsys.2025.3579758

Global Asymptotic Position and Heading Tracking for Multirotors Using Tuning Function-Based Adaptive Hybrid Feedback

Autoren: Erlend A. Basso; Henrik M. Schmidt-Didlaukies; Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: IEEE Control Systems Letters, Ausgabe Vol. 7, 2022, Seite(n) 295-300, ISSN 2475-1456
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/lcsys.2022.3187505

Line-of-Sight Guidance: Learning to Look Ahead

Autoren: Eirik Lothe Foseid, Erlend Andreas Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Ytterstad Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IEEE Journal of Oceanic Engineering, Ausgabe 50, 2025, Seite(n) 1637-1646, ISSN 0364-9059
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/joe.2024.3503765

Global Asymptotic Tracking for Marine Vehicles using Adaptive Hybrid Feedback

Autoren: Erlend Andreas Basso, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen, Asgeir Johan Sørensen
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Automatic Control, Ausgabe Volume: 68, Ausgabe: 3, March 2023, 2023, Seite(n) 1584 - 1599, ISSN 1558-2523
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tac.2022.3161372

Passive Multi-Task Compliance Control With Strict Priority Through Energy Tanks

Autoren: Erling Tveter, Bjørn Kåre Sæbø, Christian Ott, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: IEEE Robotics and Automation Letters, Ausgabe 10, 2025, Seite(n) 8786-8793, ISSN 2377-3766
Herausgeber: Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)
DOI: 10.1109/lra.2025.3588045

Super-twisting impedance control of redundant robots

Autoren: Jan Inge Dyrhaug, Henrik M. Schmidt-Didlaukies, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: Mechatronics, Ausgabe 114, 2026, Seite(n) 103448, ISSN 0957-4158
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.mechatronics.2025.103448

Automatic alignment of underwater snake robots operating in wakes of bluff bodies

Autoren: Amer Orucevic, Marianna Wrzos-Kaminska, Mads Erlend Bøe Lysø, Kristin Ytterstad Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: Control Engineering Practice, Ausgabe 147, 2024, Seite(n) 105904, ISSN 0967-0661
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.conengprac.2024.105904

Uniform Practical Asymptotic Stability for Position Control of Underwater Snake Robots

Autoren: Amer Orucevic, Marianna Wrzos-Kaminaks, Jan Tommy Gravdahl, Kristin Y. Pettersen
Veröffentlicht in: IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2023, Seite(n) 1-16, ISSN 1558-0865
Herausgeber: IEEE
DOI: 10.1109/tcst.2023.3345211

The generalized super-twisting algorithm with adaptive gains

Autoren: Ida-Louise Borlaug, Kristin Y. Pettersen, Jan Tommy Gravdahl
Veröffentlicht in: International Journal of Robust and Nonlinear Control, Ausgabe Vol. 32, No. 13, 2022, 2022, Seite(n) 7240 - 7270, ISSN 1099-1239
Herausgeber: John Wiley & Sons Ltd
DOI: 10.1002/rnc.6212

Thesis and dissertations (4)

Modeling and Hybrid Feedback Control of Underwater Vehicles

Autoren: Henrik M. Schmidt-Didlaukies
Veröffentlicht in: 2023, ISBN 978-82-326-6448-1
Herausgeber: NTNU

Nonlinear Control of Articulated Intervention-AUVs and Underwater Snake Robots

Autoren: Marianna Wrzos-Kaminska
Veröffentlicht in: 2025
Herausgeber: NTNU

Efficient Propulsion and Practical Stabilization of Underwater Snake Robots

Autoren: Amer Orucevic
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: NTNU

Nonlinear and Hybrid Feedback Control of Marine Vehicles and Multirotors

Autoren: Erlend Andreas Basso
Veröffentlicht in: 2022, ISBN 978-82-326-5429-1
Herausgeber: NTNU