利用类肌肉驱动控制CyberOctopus软体臂
机器人学
2023-04-25 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
本文提出了一种能量整形方法的应用，用于控制单条章鱼臂的柔性弹性Cosserat杆模型。本工作的新颖贡献有两点：（i）对章鱼臂解剖学上真实的内部肌肉结构进行控制导向建模；以及（ii）将这些肌肉模型集成到能量整形控制方法中。控制导向建模同等程度地受到非线性弹性理论与能量整形控制理论的启发。通过引入肌肉的储能函数，避免了显式求解能量整形方法匹配条件所带来的困难。整体控制设计问题被表述为一个双层优化问题。其解通过迭代算法获得。该方法在全长动态仿真环境Elastica中进行了数值实现与演示。报告了两个涉及章鱼臂控制的受生物启发的数值实验。
引用
@article{arxiv.2010.03368,
title = {Controlling a CyberOctopus Soft Arm with Muscle-like Actuation},
author = {Heng-Sheng Chang and Udit Halder and Ekaterina Gribkova and Arman Tekinalp and Noel Naughton and Mattia Gazzola and Prashant G. Mehta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03368},
year = {2023}
}