Regular and Chaotic Dynamics
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Импакт-фактор

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Regul. Chaotic Dyn.:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Regular and Chaotic Dynamics, 2017, том 22, выпуск 8, страницы 909–936
DOI: https://doi.org/10.1134/S1560354717080020
(Mi rcd299)
 

Эта публикация цитируется в 18 научных статьях (всего в 18 статьях)

Maxwell Strata and Cut Locus in the Sub-Riemannian Problem on the Engel Group

Andrei A. Ardentov, Yuri L. Sachkov

Program Systems Institute of RAS, Pereslavl-Zalessky, Yaroslavl Region, 152020 Russia
Список литературы:
Аннотация: We consider the nilpotent left-invariant sub-Riemannian structure on the Engel group. This structure gives a fundamental local approximation of a generic rank $2$ sub-Riemannian structure on a $4$-manifold near a generic point (in particular, of the kinematic models of a car with a trailer). On the other hand, this is the simplest sub-Riemannian structure of step three. We describe the global structure of the cut locus (the set of points where geodesics lose their global optimality), the Maxwell set (the set of points that admit more than one minimizer), and the intersection of the cut locus with the caustic (the set of conjugate points along all geodesics). The group of symmetries of the cut locus is described: it is generated by a one-parameter group of dilations $\mathbb R_+$ and a discrete group of reflections $\mathbb Z_2 \times \mathbb Z_2 \times \mathbb Z_2$. The cut locus admits a stratification with 6 three-dimensional strata, 12 two-dimensional strata, and 2 one-dimensional strata. Three-dimensional strata of the cut locus are Maxwell strata of multiplicity 2 (for each point there are 2 minimizers). Two-dimensional strata of the cut locus consist of conjugate points. Finally, one-dimensional strata are Maxwell strata of infinite multiplicity, they consist of conjugate points as well. Projections of sub-Riemannian geodesics to the 2-dimensional plane of the distribution are Euler elasticae. For each point of the cut locus, we describe the Euler elasticae corresponding to minimizers coming to this point. Finally, we describe the structure of the optimal synthesis, i. e., the set of minimizers for each terminal point in the Engel group.
Ключевые слова: sub-Riemannian geometry, optimal control, Engel group, Maxwell strata, cut locus, mobile robot, Euler's elasticae.
Финансовая поддержка Номер гранта
Российский научный фонд 17-11-01387
This work was supported by the Russian Science Foundation under grant 17-11-01387 and performed at the Ailamazyan Program Systems Institute of the Russian Academy of Sciences.
Поступила в редакцию: 20.09.2017
Принята в печать: 21.10.2017
Реферативные базы данных:
Тип публикации: Статья
MSC: 53C17, 49K15
Язык публикации: английский
Образец цитирования: Andrei A. Ardentov, Yuri L. Sachkov, “Maxwell Strata and Cut Locus in the Sub-Riemannian Problem on the Engel Group”, Regul. Chaotic Dyn., 22:8 (2017), 909–936
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{ArdSac17}
\by Andrei A. Ardentov, Yuri L. Sachkov
\paper Maxwell Strata and Cut Locus in the Sub-Riemannian Problem on the Engel Group
\jour Regul. Chaotic Dyn.
\yr 2017
\vol 22
\issue 8
\pages 909--936
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/rcd299}
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1560354717080020}
\isi{https://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcApp=Publons&SrcAuth=Publons_CEL&DestLinkType=FullRecord&DestApp=WOS_CPL&KeyUT=000425981500002}
\scopus{https://www.scopus.com/record/display.url?origin=inward&eid=2-s2.0-85042411475}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/rcd299
  • https://www.mathnet.ru/rus/rcd/v22/i8/p909
  • Эта публикация цитируется в следующих 18 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:210
    Список литературы:37
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024