elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Feedback Regulation of Elastically Decoupled Underactuated Soft Robots

Pustina, Pietro und Della Santina, Cosimo und De Luca, Alessandro (2022) Feedback Regulation of Elastically Decoupled Underactuated Soft Robots. IEEE Robotics and Automation Letters, 7 (2), Seiten 4512-4519. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LRA.2022.3150829. ISSN 2377-3766.

[img] PDF - Postprintversion (akzeptierte Manuskriptversion)
2MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9712341

Kurzfassung

The intrinsically underactuated and nonlinear nature of continuum soft robots makes the derivation of provably stable feedback control laws a challenging task. Most of the works so far circumvented the issue either by looking at coarse fully-actuated approximations of the dynamics or by imposing quasi-static assumptions. In this letter, we move a step in the direction of controlling generic soft robots taking explicitly into account their underactuation. A class of soft robots that have no direct elastic couplings between the dynamics of actuated and unactuated coordinates is identified. Considering the actuated variables as output, we prove that the system is minimum phase. We then propose regulators that implement different levels of model compensation. The stability of the associated closed-loop systems is formally proven by Lyapunov/LaSalle techniques, taking into account the nonlinear and underactuated dynamics. Simulation results are reported for two models of 2D and 3D soft robots.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192576/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Feedback Regulation of Elastically Decoupled Underactuated Soft Robots
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Pustina, PietroUniversita di Roma “La Sapienza”NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Della Santina, CosimoCosimo.DellaSantina (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1067-1134NICHT SPEZIFIZIERT
De Luca, AlessandroUniversita di Roma “La Sapienza”https://orcid.org/0000-0002-0713-5608NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 Februar 2022
Erschienen in:IEEE Robotics and Automation Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:7
DOI:10.1109/LRA.2022.3150829
Seitenbereich:Seiten 4512-4519
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2377-3766
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Control and learning for soft robots, flexible robotics, modeling, motion control
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Roboterdynamik & Simulation [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Strobl, Dr. Klaus H.
Hinterlegt am:19 Dez 2022 07:30
Letzte Änderung:19 Sep 2023 11:48

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.