Development of an Adaptive Force Control Strategy for Soft Robotic Gripping
Notice bibliographique
Résumé
Using soft materials in robotic mechanisms has become a common solution to overcome many challenges associated with the rigid bodies frequently used in robotics. Compliant mechanisms allow the robot to adapt to objects and perform a broader range of tasks, unlike rigid bodies that are generally designed for specific applications. However, soft robotics presents its own set of challenges in both design and implementation, particularly in sensing and control. These challenges are abundant when dealing with the force control problem of a compliant gripping mechanism. The ability to effectively regulate the applied force of a gripper is a critical task in many control operations, as it allows the precise manipulation of objects, which drives the need for enhanced force control strategies for soft or flexible grippers. Standard sensing techniques, such as motor current monitoring and strain-based sensors, add complexities and uncertainties when establishing mathematical models of soft grippers to the required gripping forces. In addition, the soft gripper creates a complex non-linear system, compounded by adding an adhesive-type sensor. This work develops a unique visual force sensor trained on synthetic data generated using finite element analysis (FEA) and implemented by integrating a non-linear model reference adaptive controller (MRAC) to control gripping force on a fixed 6-DOF robot. The robot can be placed on a mobile platform to perform various tasks. The virtual FEA sensor and controller, combined, are termed virtual reference adaptive control (VRAC). The VRAC was compared to other methods and achieved comparable control sensing and control performance while reducing the complexity of the sensor requirements and its integration. The VRAC strategy effectively controlled the gripping force by driving the dynamics to match the desired performance after a limited amount of training cycles. The controller proposed in this work was designed to be generally applicable to most objects that the gripper will interact with and easily adaptable to a wide variety of soft grippers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».