Automated group motion control of magnetically actuated millirobots
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Small-size robots offer access to spaces that are inaccessible to larger ones. This type of access is crucial in applications such as drug delivery, environmental detection, and collection of small samples. However, there are some tasks that are not possible to perform using only one robot including assembly and manufacturing at small scales, manipulation of micro- and nano- objects, and robot-based structuring of small-scale materials. In this article, we focus on tasks that can be achieved using a group of small-scale robots like pattern formation. These robots are typically externally actuated due to their size limitation. Yet, one faces the challenge of controlling a group of robots using a single global input. In this study, we propose a control algorithm to position individual members of a group in predefined positions. In our previous work, we presented a small-scaled magnetically actuated millirobot. An electromagnetic coil system applied external force and steered the millirobots in various modes of motion such as pivot walking and tumbling. In this paper, we propose two new designs of these millirobots. In the first design, the magnets are placed at the center of body to reduce the magnetic attraction force between the millirobots. In the second design, the millirobots are of identical length with two extra legs acting as the pivot points and varying pivot separation in design to take advantage of variable speed in pivot walking mode while keeping the speed constant in tumbling mode. This paper presents an algorithm for positional control of n millirobots with different lengths to move them from given initial positions to final desired ones. This method is based on choosing a leader that is fully controllable. Then, the motions of other millirobots are regulated by following the leader and determining their appropriate pivot separations in order to implement the intended group motion. Simulations and hardware experiments validate these results.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».