PneuDrive: 用于大型软体机器人的数据压控系统与建模工具包

本文提出了一种模块化的压力控制系统，名为 PneuDrive，可用于大型 pneumatically actuated 软体机器人。该设计特别适合需要分布式压力控制和高流量的情境。最多可将四个嵌入式压力控制模块通过 RS-485 总线串联连接为外设，从而实现距离超过 10 米的 0-100 psig (0-689 kPa) 范围内，最多控制 16 个阀门的闭环控制。该系统默认配置为 C++ ROS 节点。然而，独立于 ROS，我们提供一个 Python 接口，配有脚本 API 以增加灵活性。我们通过对三关节、continuum 软体机器人进行各种轨迹跟踪实验来展示 PneuDrive 的实现。最后，我们present了一个建模工具包，其中包含三个动态驱动模型的实现，全部适用于实时仿真和控制。我们演示了如何使用该工具包用实际数据定制每个模型并评估每个模型的性能。结果为在原则性方式下选择多个驱动模型提供了参考指南。一段总结我们结果的视频可在此处找到：https://bit.ly/3QkrEqO。