Clarke Transform and Encoder-Decoder Architecture for Arbitrary Joints Locations in Displacement-Actuated Continuum Robots

要約

この論文では、任意の数のジョイントと、変位が作動する連続体ロボットの中心線に沿った任意のジョイントの場所を検討します。
これを達成するために、任意の共同位置を検討できる定式化につながるクラーク変換の導出を再訪します。
提案された修正されたクラーク変換は、機械的設計とアルゴリズムアプローチにおける新しい機会を開き、対称配置された共同位置への現在の制限依存性を超えています。
クラーク変換に基づいてエンコーダデコーダーアーキテクチャを提示することにより、異なるロボット設計間の共同値を変換して、類似のロボット設計と直接知識移転の使用を可能にします。
その汎用性を実証するために、シミュレーションにおける制御と軌道生成のアプリケーションが提示されます。これは、たとえば3つの対称配置されたジョイントについて設計された既存のフレームワークに簡単に統合できます。

要約(オリジナル)

In this paper, we consider an arbitrary number of joints and their arbitrary joint locations along the center line of a displacement-actuated continuum robot. To achieve this, we revisit the derivation of the Clarke transform leading to a formulation capable of considering arbitrary joint locations. The proposed modified Clarke transform opens new opportunities in mechanical design and algorithmic approaches beyond the current limiting dependency on symmetric arranged joint locations. By presenting an encoder-decoder architecture based on the Clarke transform, joint values between different robot designs can be transformed enabling the use of an analogous robot design and direct knowledge transfer. To demonstrate its versatility, applications of control and trajectory generation in simulation are presented, which can be easily integrated into an existing framework designed, for instance, for three symmetric arranged joints.

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