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Energy-based shape regulation of soft robots with unactuated dynamics dominated by elasticity

Borja, Pablo und Dabiri, Azita und Della Santina, Cosimo (2022) Energy-based shape regulation of soft robots with unactuated dynamics dominated by elasticity. In: 2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics, RoboSoft 2022, Seiten 396-402. IEEE. 2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics (RoboSoft), 2022-04-04 - 2022-04-08, Edinburgh, United Kingdom. doi: 10.1109/RoboSoft54090.2022.9762071. ISBN 978-1-6654-0828-8.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9762071

Kurzfassung

This paper proposes a model-based control design approach for a broad class of soft robots, having their elastic field dominating gravity in the unactuated coordinates. To this end, we consider finite-dimensional dynamic models obtained from approximations of the system's energy. Then, we propose a general control architecture that can stabilize soft robots based on potential energy shaping. We discuss three specializations of this general architecture: a PD with mixed feedback-feedforward gravity compensation, a PD with feedforward compensation, and a saturated version of the latter. We provide a physical interpretation of the controllers, and we illustrate their applicability through simulations.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/197489/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Energy-based shape regulation of soft robots with unactuated dynamics dominated by elasticity
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Borja, PabloUniversity of PlymouthNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dabiri, AzitaDelft University of TechnologyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Della Santina, CosimoCosimo.DellaSantina (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1067-1134NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:28 April 2022
Erschienen in:2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics, RoboSoft 2022
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/RoboSoft54090.2022.9762071
Seitenbereich:Seiten 396-402
Verlag:IEEE
ISBN:978-1-6654-0828-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:soft robots
Veranstaltungstitel:2022 IEEE 5th International Conference on Soft Robotics (RoboSoft)
Veranstaltungsort:Edinburgh, United Kingdom
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:4 April 2022
Veranstaltungsende:8 April 2022
Veranstalter :IEEE
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:22 Sep 2023 12:57
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:57

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