基于电机电流的腱鞘驱动机械臂非线性迟滞补偿
机器人学
2021-02-02 v2
摘要
腱鞘驱动机械臂（TSM）因其细长外形、柔性与顺应性，广泛应用于微创外科系统，使其易于在狭窄或弯曲环境中转向。许多商用基于TSM的医疗设备因其结构而呈现非线性现象，如间隙迟滞与死区，这对实现末端执行器位姿的精确控制构成显著挑战。然而，文献中许多近期工作未考虑这些现象的综合影响与补偿，且较少关注在实际条件下辨识模型参数的实用方法。本文提出一种简化分段线性模型，以同时构建间隙迟滞与死区补偿器。进一步，引入一种利用机器人控制器中电机电流辨识TSM模型参数的实用方法。所提方法通过多个心内超声（ICE）导管（典型的商用TSM实例）的周期与非周期运动进行了验证。结果表明，应用所提方法后，间隙迟滞与死区引起的误差显著降低，从而提升了机器人控制精度。
引用
@article{arxiv.2011.01817,
title = {Non-linear Hysteresis Compensation of a Tendon-sheath-driven Robotic Manipulator using Motor Current},
author = {Dong-Ho Lee and Young-Ho Kim and Jarrod Collins and Ankur Kapoor and Dong-Soo Kwon and Tommaso Mansi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.01817},
year = {2021}
}