要約
ソフト ロボティクスは、その固有の柔軟性と無限の自由度 (DoF) を備えており、マン マシン インターフェイスに有望な進歩をもたらします。
特に、空気圧人工筋肉 (PAM) と空気圧曲げアクチュエータは、自然な筋肉の動きを模倣する性質を利用して、この進化を推進する上での基礎となっています。
ただし、これらのアクチュエータの多用途性には、ヒステリシスという複雑な課題が伴います。ヒステリシスは、正確な位置決めを妨げる非線形現象であり、特にガスの圧縮性により空気圧アクチュエータで顕著です。
この研究では、空気圧連続アクチュエータを使用した正確な曲げ追跡のための新しい 2-DoF 適応制御を紹介します。
特に、私たちの制御方法は適応性をフィードバック要素とフィードフォワード要素の両方に統合し、深刻な非線形効果が存在する場合の軌道追跡を強化します。
既存のアプローチとの比較分析により、提案された戦略の優れた追跡精度が強調されます。
この研究では、ヒステリシス特性を持つソフト アクチュエータのシンプルかつ効果的な制御設計の新しい方法について説明します。
要約(オリジナル)
Soft robotics, with their inherent flexibility and infinite degrees of freedom (DoF), offer promising advancements in human-machine interfaces. Particularly, pneumatic artificial muscles (PAMs) and pneumatic bending actuators have been fundamental in driving this evolution, capitalizing on their mimetic nature to natural muscle movements. However, with the versatility of these actuators comes the intricate challenge of hysteresis – a nonlinear phenomenon that hampers precise positioning, especially pronounced in pneumatic actuators due to gas compressibility. In this study, we introduce a novel 2-DoF adaptive control for precise bending tracking using a pneumatic continuum actuator. Notably, our control method integrates adaptability into both the feedback and the feedforward element, enhancing trajectory tracking in the presence of profound nonlinear effects. Comparative analysis with existing approaches underscores the superior tracking accuracy of our proposed strategy. This work discusses a new way of simple yet effective control designs for soft actuators with hysteresis properties.
arxiv情報
| 著者 | Junyi Shen,Tetsuro Miyazaki,Shingo Ohno,Maina Sogabe,Kenji Kawashima |
| 発行日 | 2023-09-18 01:48:23+00:00 |
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