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Enregistrement W4404315927 · doi:10.1115/detc2024-142130

Modeling Elastic Cable-Surface Friction for Soft Robots

2024· article· en· W4404315927 sur OpenAlexaff
Christopher-Denny Matte

Notice bibliographique

Revuenon disponible
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueSoft Robotics and Applications
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésRobotMaterials scienceSurface (topology)Computer scienceMechanical engineeringEngineeringArtificial intelligenceGeometryMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Due to inherent compliance and non-linear behaviour, modelling soft robots is highly complex. While the elasticity of their materials provides the robots with adaptability and resilience, it also causes undesirable effects. Cable-driven soft robots are particularly affected by frictional forces, which can significantly alter their deformed shape. Unfortunately, most existing cable-friction models have been developed for rigid surfaces and do not account for the interactions between elastic cables and surfaces. As a result, research on cable-driven soft robots often neglects friction due to the difficulty of acquiring data and implementing the mathematical models. This paper introduces a novel friction model that considers the asperity behaviour of both the cable and the friction surface. We propose a new methodology that accurately replicates friction interaction in soft robots, which requires as few as nine data points. The methodology is assessed on four distinct material interactions, comprising two cables with different diameters and materials, and two 3D-printed surfaces made from PLA and TPU. By accurately estimating the nonuniform distribution of the joint deformation caused by friction, the new friction formulation achieves a 2.8% error in predicting a soft gripper’s tip locations, while the current state-of-the-art model shows a 16.1% error. We also demonstrate that, with an accurate friction model, it is possible to optimize the cable routing points to achieve the desired grasping strategy for a soft gripper.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,959
Score d'incertitude au seuil0,240

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,020
Tête enseignante GPT0,242
Écart entre enseignants0,222 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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