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Delayed feedback control of active particles: a controlled journey towards the destination

机译:延迟反馈控制活性粒子:朝向目的地的受控旅程

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摘要

We explore theoretically the navigation of an active particle based on delayed feedback control. The delayed feedback enters in our expression for the particle orientation which, for an active particle, determines (up to noise) the direction of motion in the next time step. Here we estimate the orientation by comparing the delayed position of the particle with the actual one. This method does not require any real-time monitoring of the particle orientation and may thus be relevant also for controlling sub-micron sized particles, where the imaging process is not easily feasible. We apply the delayed feedback strategy to two experimentally relevant situations, namely, optical trapping and photon nudging. To investigate the performance of our strategy, we calculate the mean arrival time analytically (exploiting a small-delay approximation) and by simulations.
机译:我们从理论上探讨了基于延迟反馈控制的活动粒子的导航。 延迟的反馈进入我们的表达式的粒子方向,该粒子取向,用于有源粒子,在下次步骤中确定(最多噪声)运动方向。 在这里,我们通过将粒子的延迟位置与实际延迟进行比较来估计取向。 该方法不需要对粒子取向的任何实时监测,因此也可以与控制亚微米尺寸的粒子相关,其中成像过程不容易可行。 我们将延迟的反馈策略应用于两个实验相关的情况,即光学捕获和光子亮。 为了调查我们的策略的表现,我们计算了分析(利用小延迟近似)和模拟的平均到达时间。

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