要約
空気圧ベローズアクチュエータによって作動する冗長カスケードマニピュレータは、受動的に追従し、頑丈で器用であるため、農業用途に非常に適しています。
残念なことに、ベローズアクチュエータは正確に位置決めすることが難しいことで知られています。
この論文では、カスケードマニピュレータの 1 つのモジュールとして機能する、空気圧ベローズアクチュエータによって作動する並列プラットフォームの制御のための新しい制御アルゴリズムを紹介します。
このアルゴリズムは、フィードフォワード コントローラーと可変ゲイン I コントローラーを組み合わせたものです。
フィードフォワード コントローラーは、実験データと 2 つの回帰ステップを使用してデータの数学的表現を作成するように設計されました。
I コントローラーのゲインは合計基準誤差に線形に依存するため、I コントローラーはコントローラーのフィードフォワード部分と連携して動作できます。
提示されたアルゴリズムは実験的に検証され、そのパフォーマンスが 2 つのコントローラー (ANFIS コントローラーと定ゲイン PID コントローラー) と比較され、満足のいく結果が得られました。
コントローラーは動的負荷条件下でもテストされ、有望な結果が示されました。
要約(オリジナル)
Redundant cascade manipulators actuated by pneumatic bellows actuators are passively compliant, rugged and dexterous which are qualities making them exceptionally well suited for applications in agriculture. Unfortunately bellows actuators are notoriously difficult to precisely position. This paper presents a novel control algorithm for the control of a parallel platform actuated by pneumatic bellows actuators, which is serving as one module of a cascade manipulator. The algorithm combines a feed-forward controller and a variable gain I-controller. The feed-forward controller was designed using experimental data and two regression steps to create a mathematical representation of the data. The gain of the I-controller depends linearly on the total reference error, which allows the I-controller to work in concert with the feed-forward part of the controller. The presented algorithm was experimentally verified and its performance was compared with two controllers, an ANFIS controller and a constant gain PID controller, to satisfactory results. The controller was also tested under dynamic loading conditions showing promising results.
arxiv情報
| 著者 | Martin Varga,Ivan Virgala,Michal Kelemen,Lubica Mikova,Zdenko Bobovsky,Peter Jan Sincak,Tomas Merva |
| 発行日 | 2023-06-21 12:11:10+00:00 |
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