软体夹爪形变-力理论模型构建 第二部分:基于位移控制的内禀力感知
机器人学
2023-06-21 v2
摘要
力感知抓取是大多数机器人在实际应用中的一项基本能力。尤其对于Fin-Ray等柔性夹爪,构建相互映射形状形变与接触力的双向数学模型仍具挑战。本文第一部分已通过共旋转理论构建了用于设计优化的力-位移关系。在第二部分中,我们进一步设计了一种位移-力数学模型,使柔性夹爪能够无传感器地从形变精确估计接触力。所提位移-力模型细致研究了接触力,并为夹爪的力控制系统提供力反馈,其中形变表现为接触点处的位移。随后,通过与Ansys中的有限元分析(FEA)对比,开展仿真实验以评估所提模型性能。仿真结果表明,无论设计参数如何,该模型均能准确估计接触力,在单节点与多节点情况下的平均误差分别约为3%和4%(本文第一部分发布于Arxiv1)。
引用
@article{arxiv.2303.12418,
title = {Theoretical Model Construction of Deformation-Force for Soft Grippers Part II: Displacement Control Based Intrinsic Force Sensing},
author = {Huixu Dong and Ziyi Zheng and Haotian Guo and Sihao Yang and Chen Qiu and Jiansheng Dai and I-Ming Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.12418},
year = {2023}
}