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【2h】

Soft Finger Modelling and Co-Simulation Control towards Assistive Exoskeleton Hand Glove

机译：辅助外骨骼手套的软指式造型与共仿真控制

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摘要

The soft pneumatic actuators of an assistive exoskeleton hand glove are here designed. The design of the actuators focuses on allowing the actuator to perform the required bending and to restrict elongation or twisting of the actuator. The actuator is then modeled using ABAQUS/CAE, a finite element modeling software, and the open loop response of the model is obtained. The parameters of the actuator are then optimized to reach the optimal parameters corresponding to the best performance. Design of experiment (DOE) techniques are then approached to study the robustness of the system. Software-in-the-loop (SiL) is then approached to control the model variables via a proportional-integral-derivative (PID) control generated by FORTRAN code. The link between the two programs is to be achieved by the user subroutine that is written, where the subroutine receives values from ABAQUS/CAE, performs calculations, and passes values back to the software. The controller’s parameters are tuned and then the closed loop response of the model is obtained by setting the desired bending angle and running the model. Furthermore, a concentrated force at the tip of the actuator is added to observe the actuator’s response to external disturbance.
机译：这里设计了辅助外骨骼手手套的软气动执行器。致动器的设计专注于允许致动器执行所需的弯曲并限制致动器的伸长或扭转。然后使用ABAQUS / CAE，有限元建模软件和模型的开环响应进行建模致动器。然后优化执行器的参数以达到与最佳性能相对应的最佳参数。然后接近实验（DOE）技术的设计，以研究系统的鲁棒性。然后，通过FORTRAN代码生成的比例 - 积分 - 导数（PID）控制来接近软件 - 环路（SIL）以控制模型变量。两个程序之间的链路应通过写入的用户子程序来实现，其中子程序接收来自abaqus / cae的值，执行计算，并将值传递回软件。控制器的参数进行调整，然后通过设置所需的弯曲角度并运行模型来获得模型的闭环响应。此外，添加致动器尖端的浓缩力以观察致动器对外部干扰的响应。

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