Design of Minimal Model-Free Control Structure for Fast Trajectory Tracking of Robotic Arms
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
This paper designs a minimal neural network (NN)-based model-free control structure for the fast, accurate trajectory tracking of robotic arms, crucial for large movements, velocities, and accelerations. Trajectory tracking requires an accurate dynamic model or aggressive feedback. However, such models are hard to obtain due to nonlinearities and uncertainties, especially in low-cost, 3D-printed robotic arms. A recently proposed model-free architecture has used an NN for the dynamic compensation of a proportional derivative controller, but the minimal requirements and optimal conditions remain unclear, leading to overly complex architectures. This study aims to identify these requirements and design a minimal NN-based model-free control structure for trajectory tracking. Two architectures are compared, one NN per joint (INN) and one global NN (GNN), each tested on two serial robotic arms in simulations and real scenarios. The results show that the architecture reduces tracking errors (RMSE < 2°). The INN is accurate for decoupled joint dynamics and requires fewer training data than the GNN. A table summarizes the design process. Future works will apply this control structure to low-cost robotic arms and micro-movements.
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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 découle