Adaptive event-triggered robust tracking control of soft robots

要約

柔軟な材料で製造されたソフトロボットは、非常に準拠し、周囲に適応することができ、器用な操作や環境探査などの分野でのアプリケーションを促進します。
このペーパーは、モデルのダイナミクスや外乱などの不確実性の下で、ソフトロボットの追跡制御問題を調査することを目的としています。
まず、新しいスイッチング関数を確立し、コマンドフィルターにより補償された追跡エラーダイナミクスを設計します。
次に、バックステップの方法論に基づいて、仮想コントローラーと不確実性の影響の最高を推定する適応ロジックは、イベントトリガーされた制御戦略を合成するために開発されます。
さらに、均一な有限時間安定性認証は、スイッチング関数のさまざまなシナリオに対して導出されます。
最後に、提案されたコントロールアルゴリズムの有効性を説明するために、ソフトロボットのケーススタディを実行します。

要約(オリジナル)

Soft robots manufactured with flexible materials can be highly compliant and adaptive to their surroundings, which facilitates their application in areas such as dexterous manipulation and environmental exploration. This paper aims at investigating the tracking control problem for soft robots under uncertainty such as unmodeled dynamics and external disturbance. First, we establish a novel switching function and design the compensated tracking error dynamics by virtue of the command filter. Then, based on the backstepping methodology, the virtual controllers and the adaptive logic estimating the supremum of uncertainty impacts are developed for synthesizing an event-triggered control strategy. In addition, the uniformed finite-time stability certification is derived for different scenarios of the switching function. Finally, we perform a case study of a soft robot to illustrate the effectiveness of the proposed control algorithm.

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