基于模态的软体机器人运动学与接触检测
机器人学
2019-06-28 v1
摘要
软体机器人提供了一种在受限空间内进行操作同时保持与外部环境安全交互的替代方法。由于其可适应的柔顺特性，外部接触力可以轻易地使机器人形状变形，并导致不期望的机器人运动学和动力学特性。准确的接触检测和接触位置估计对于软体机器人建模、控制、轨迹规划至关重要，并最终影响任务完成的成功与否。本文重点研究一自由度软体气动波纹弯曲执行器，它是构建复杂多自由度软体机器人的基本组件之一。该一自由度软体机器人通过空间曲线的积分表示进行建模。正运动学和瞬时运动学通过模态方法显式计算。固定极迹偏差 (FCD) 方法用于检测外部接触并估计接触位置。仿真结果表明，通过求解一个非线性最小二乘优化问题，可以准确地估计接触位置。
引用
@article{arxiv.1906.11654,
title = {Modal-based Kinematics and Contact Detection of Soft Robots},
author = {Yue Chen and Long Wang and Kevin Galloway and Isuru Godage and Nabil Simaan and Eric Barth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.11654},
year = {2019}
}
备注
Submitted to Soft Robotics, 8 pages, 10 figures