Fractional‐order sliding mode control for a novel magneto‐electro‐elastic microtube robot
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this paper, a tracking controller based on a non‐integer sliding surface is proposed for a magneto‐electro‐elastic (MEE) fluid‐conveying microtube robot. The smart/adaptive MEE material enables us to control the robot with no need for external sensors and actuators. The micro‐robot lateral motion is modeled by Euler–Bernoulli beam equations. The governing equation of the robot is derived using the constitutive equations of MEE materials and Maxwell's principle followed by Hamilton's variational method. Based on the extracted dynamic model, a novel non‐integer order sliding mode controller is introduced to suppress the microtube vibration and to provide robust path following for the robot tip. This control approach is compatible with the parameter‐varying nature of the robot dynamics. Theoretical analyses, based on Lyapunov theory, are also conducted to verify the stability of the closed‐loop system. Comparative simulations are finally performed to show the efficiency of the proposed system in comparison with the conventional micro tubes made of smart materials and with an integer order sliding mode controller (SMC). The results demonstrate that the proposed robot properly meets the performance requirements in terms of vibration suppression and trajectory tracking, even in the presence of disturbances.
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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 | 0,000 | 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 ».