软体驱动器的内部几何结构如何调制其动态与迟滞响应
机器人学
2023-08-10 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文研究了软体气动网络（pneu-nets）的内部几何结构对驱动器动态响应与迟滞的影响。研究结果表明，通过策略性地调控软体机器人内部的应力分布，可在降低迟滞的同时增强动态响应。该研究采用有限元方法（FEM），并通过软体机器人的无标记运动追踪进行实验验证。特别地，该研究在高达 500% 应变下考察驱动器弯曲角，同时实现弯曲角预测 95% 的精度。结果表明，中心处气室宽度最小的特定设计使高、低频迟滞行为均显著改善 21.5%，并在不同频率与峰峰值压力下将动态响应提升 60% 至 112%。据此，本文评估了在软体机器人中“机械编程”应力分布与分布式能量存储以最大化其动态性能的有效性，为控制带来直接益处。
引用
@article{arxiv.2308.04722,
title = {How Does the Inner Geometry of Soft Actuators Modulate the Dynamic and Hysteretic Response?},
author = {Jacqueline Libby and Aniket A. Somwanshi and Federico Stancati and Gayatri Tyagi and Sarmad Mehrdad and JohnRoss Rizzo and S. Farokh Atashzar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.04722},
year = {2023}
}