利用自然动力学与任务知识实现缆索机器人的节能控制
机器人学
2023-03-21 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文关注缆索驱动机器人在以下任务中的节能控制：此类任务仅需在运动中的少数点处精确定位，且该精度可通过接触获得。这包括大多数拾取与放置操作。在指定控制执行时直接考虑任务知识。当轨迹位置存在容差时，可利用系统的自然动力学。制动器被主动用于替代静止力矩，并作为被动驱动。该过程由混合离散-连续控制器执行。离散控制器用于指定各子任务并对其进行协调，基于这些特定子任务的需求，构建特定的鲁棒连续控制器。该方法允许使用刚度更低因而更安全、更廉价的硬件。对于平面拾取与放置操作，研究发现其节能超过30%。然而，当负载随自然动力学运动时，与传统基于轨迹的执行相比，对所遵循轨迹及其时序的控制较弱。此外，所提方法意味着一种根本不同的任务指定与执行方式。
引用
@article{arxiv.2303.10279,
title = {Energy-Efficient Control of Cable Robots Exploiting Natural Dynamics and Task Knowledge},
author = {Boris Deroo and Erwin Aertbeliën and Wilm Decré and Herman Bruyninckx},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10279},
year = {2023}
}
备注
Submitted to and accepted for: 6th International Conference on Cable-Driven Parallel Robots, 2023. Yet to be published