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首页> 外文会议>2018 IEEE International Conference on Soft Robotics >Dynamic control of soft robots interacting with the environment
【24h】

Dynamic control of soft robots interacting with the environment

机译：与环境互动的软机器人的动态控制

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Despite the emergence of many soft-bodied robotic systems, model-based feedback control has remained an open challenge. This is largely due to the intrinsic difficulties in designing controllers for systems with infinite dimensions. In this paper we propose an alternative formulation of the soft robot dynamics which connects the robot's behavior with the one of a rigid bodied robot with elasticity in the joints. The matching between the two system is exact under the common hypothesis of Piecewise Constant Curvature. Based on this connection we introduce two control architectures, with the aim of achieving accurate curvature control and Cartesian regulation of the robot's impedance, respectively. The curvature controller accounts for the natural softness of the system, while the Cartesian controller adapts the impedance of the end effector for interactions with an unstructured environment. This work proposes the first closed loop dynamic controller for a continuous soft robot. The controllers are validated and evaluated on a physical soft robot capable of planar manipulation.
机译：尽管出现了许多柔体机器人系统，但是基于模型的反馈控制仍然是一个开放的挑战。这主要是由于在设计具有无限尺寸的系统的控制器时固有的困难。在本文中，我们提出了一种软机器人动力学的替代公式，该模型将机器人的行为与具有关节弹性的刚体机器人连接起来。在分段恒定曲率的通用假设下，两个系统之间的匹配是精确的。基于这种联系，我们介绍了两种控制体系结构，目的是分别实现精确的曲率控制和机器人阻抗的笛卡尔调节。曲率控制器说明了系统的自然柔软性，而笛卡尔控制器则调整了末端执行器的阻抗，以便与非结构化环境进行交互。这项工作提出了第一个用于连续软机器人的闭环动态控制器。在能够进行平面操纵的物理软机器人上对控制器进行验证和评估。

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