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Robust Control of Continuum Robots using Interval Arithmetic

机译:基于区间算法的连续机器人的鲁棒控制

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摘要

We consider the problem of controlling pneumatically actuated continuum robots with uncertain system dynamics and input disturbance. While such systems are intrinsically structurally safe due to soft and light-weight components, their structural flexibility challenges the control stability and performance. We present a robust tracking control approach using interval arithmetic. With this approach a user defined tracking performance can be ultimately met without the need for empirical estimation of bounds of perturbations from model uncertainty and input disturbances. We show the validity of our approach by simulating scenarios with different parametric uncertainty and by comparing the performance with an existing inverse-dynamics controller.
机译:我们考虑控制不确定系统动力学和输入干扰的气动连续机器人的问题。尽管此类系统由于组件轻巧而本质上在结构上是安全的,但其结构灵活性却对控制稳定性和性能提出了挑战。我们提出了一种使用区间算法的鲁棒跟踪控制方法。通过这种方法,最终可以实现用户定义的跟踪性能,而无需根据模型不确定性和输入干扰对经验范围进行经验估计。我们通过模拟具有不同参数不确定性的方案并将性能与现有的逆动力学控制器进行比较,来证明我们方法的有效性。

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