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Pneu-net型变曲率软体驱动器弯曲性能与控制的研究
被引量：
1
1
作者
张来喜
孟文强
+2 位作者
倪庚垚
马凯威
徐丰羽
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期321-334,共14页
气动软体驱动器是气动软体机器人的基础和关键元件,在实现软体机器人弯曲运动方面有着无可比拟的优势。但是气动软体驱动器在结构和材料方面都存在明显的非线性,这对软体驱动器的建模和精确控制提出了很大的挑战。本文基于分段常曲率变...
气动软体驱动器是气动软体机器人的基础和关键元件,在实现软体机器人弯曲运动方面有着无可比拟的优势。但是气动软体驱动器在结构和材料方面都存在明显的非线性,这对软体驱动器的建模和精确控制提出了很大的挑战。本文基于分段常曲率变形假设、Yeoh超弹性材料本构模型和虚功原理建立了pneumatic networks (pneu-net)型常曲率软体驱动器的弯曲数学模型,通过有限元仿真研究了结构参数和输入气压对驱动器弯曲性能的影响。在此基础上提出了变参数变曲率驱动器设计,建立了其弯曲变形预测模型,并进行了多驱动器一致性误差分析,有限元仿真和实验验证了模型的有效性。最后对软体驱动器的力输出特性进行了实验测试,制作了一个三指软体抓手,通过实验展示了软体抓手抓持不同物体的性能。
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关键词
气动
软
体
驱动器
软体建模
弯曲性能
变曲率控制
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职称材料
空间软体机械臂的两阶段神经网络控制方法
被引量：
2
2
作者
崔朝臣
张翔
+2 位作者
熊丹
韩伟
黄奕勇
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2257-2264,共8页
软体机械臂凭借质量轻、价格低、操作灵活等特性在在轨服务任务中具有巨大应用前景.然而,针对软体机械臂的逆运动学建模和控制仍是一个具有挑战性的问题.作为一种替代方案,采用数据驱动的方法对软体机械臂数值模型进行学习取得了一定成...
软体机械臂凭借质量轻、价格低、操作灵活等特性在在轨服务任务中具有巨大应用前景.然而,针对软体机械臂的逆运动学建模和控制仍是一个具有挑战性的问题.作为一种替代方案,采用数据驱动的方法对软体机械臂数值模型进行学习取得了一定成果.本文在前人研究的基础上,提出一种端到端的两阶段神经网络软体机械臂控制思想和异步Transformer执行策略.文章通过与单阶段神经网络、传统的BP、LSTM等构建的两阶段方法进行对比,结果表明:本文方法具有更高的控制精度.最后,利用软体机械臂实物进行抓取实验,验证了本文方法的可行性.
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关键词
在轨服务
软
体
机械臂
建
模
和控制
两阶段神经网络
TRANSFORMER
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职称材料
题名
Pneu-net型变曲率软体驱动器弯曲性能与控制的研究
被引量：
1
1
作者
张来喜
孟文强
倪庚垚
马凯威
徐丰羽
机构
兰州理工大学机电工程学院
南京邮电大学自动化学院
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期321-334,共14页
基金
国家自然科学基金(52265013)项目资助。
文摘
气动软体驱动器是气动软体机器人的基础和关键元件,在实现软体机器人弯曲运动方面有着无可比拟的优势。但是气动软体驱动器在结构和材料方面都存在明显的非线性,这对软体驱动器的建模和精确控制提出了很大的挑战。本文基于分段常曲率变形假设、Yeoh超弹性材料本构模型和虚功原理建立了pneumatic networks (pneu-net)型常曲率软体驱动器的弯曲数学模型,通过有限元仿真研究了结构参数和输入气压对驱动器弯曲性能的影响。在此基础上提出了变参数变曲率驱动器设计,建立了其弯曲变形预测模型,并进行了多驱动器一致性误差分析,有限元仿真和实验验证了模型的有效性。最后对软体驱动器的力输出特性进行了实验测试,制作了一个三指软体抓手,通过实验展示了软体抓手抓持不同物体的性能。
关键词
气动
软
体
驱动器
软体建模
弯曲性能
变曲率控制
Keywords
pneumatic soft actuators
soft body modeling
bending performance
variable curvature control
分类号
TH113 [机械工程—机械设计及理论]
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
空间软体机械臂的两阶段神经网络控制方法
被引量：
2
2
作者
崔朝臣
张翔
熊丹
韩伟
黄奕勇
机构
军事科学院国防科技创新研究院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2257-2264,共8页
文摘
软体机械臂凭借质量轻、价格低、操作灵活等特性在在轨服务任务中具有巨大应用前景.然而,针对软体机械臂的逆运动学建模和控制仍是一个具有挑战性的问题.作为一种替代方案,采用数据驱动的方法对软体机械臂数值模型进行学习取得了一定成果.本文在前人研究的基础上,提出一种端到端的两阶段神经网络软体机械臂控制思想和异步Transformer执行策略.文章通过与单阶段神经网络、传统的BP、LSTM等构建的两阶段方法进行对比,结果表明:本文方法具有更高的控制精度.最后,利用软体机械臂实物进行抓取实验,验证了本文方法的可行性.
关键词
在轨服务
软
体
机械臂
建
模
和控制
两阶段神经网络
TRANSFORMER
Keywords
on-orbit service
modeling and control of soft robotic arms
two-stage neural network
Transformer
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TP241 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
Pneu-net型变曲率软体驱动器弯曲性能与控制的研究
张来喜
孟文强
倪庚垚
马凯威
徐丰羽
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
空间软体机械臂的两阶段神经网络控制方法
崔朝臣
张翔
熊丹
韩伟
黄奕勇
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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