Operational space control of a lightweight robotic arm actuated by shape memory alloy wires: A comparative study

机械臂 控制理论(社会学) 形状记忆合金 运动学 执行机构 机器人末端执行器 控制器(灌溉) 控制工程 反向动力学 控制系统 工程类 计算机科学 模拟 机器人 控制(管理) 机械工程 人工智能 物理 农学 电气工程 经典力学 生物
作者
Serket Quintanar-Guzmán,Somasundar Kannan,Adriana Aguilera Gonzalez,Miguel A. Olivares-Méndez,Holger Voos
出处
期刊:Journal of Intelligent Material Systems and Structures [SAGE]
卷期号:30 (9): 1368-1384 被引量:15
标识
DOI:10.1177/1045389x17721050
摘要

This article presents the design and control of a two-link lightweight robotic arm using shape memory alloy wires as actuators. Both a single-wire actuated system and an antagonistic configuration system are tested in open and closed loops. The mathematical model of the shape memory alloy wire, as well as the kinematics and dynamics of the robotic arm, are presented. The operational space control of the robotic arm is performed using a joint space control in the inner loop and closed-loop inverse kinematics in the outer loop. In order to choose the best joint space control approach, a comparative study of four different control approaches (proportional derivative, sliding mode, adaptive, and adaptive sliding mode control) is carried out for the proposed model. From this comparative analysis, the adaptive controller was chosen to perform operational space control. This control helps us to perform accurate positioning of the end-effector of shape memory alloy wire–based robotic arm. The complete operational space control was successfully tested through simulation studies performing position reference tracking in the end-effector space. Through simulation studies, the proposed control solution is successfully verified to control the hysteretic robotic arm.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爆米花应助火星上映易采纳,获得30
刚刚
1秒前
xkl完成签到,获得积分10
1秒前
KP完成签到,获得积分10
1秒前
dd发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Zzz完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
xzn完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
阔达的秀发完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
科研通AI6应助优美的翠柏采纳,获得10
3秒前
浮游应助无限的含蕾采纳,获得10
3秒前
紧张的丹云完成签到,获得积分10
4秒前
科目三应助SH采纳,获得10
4秒前
ZYP发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
彭于晏应助迅速的丑采纳,获得10
5秒前
追寻夏兰发布了新的文献求助10
5秒前
杨洋羊完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
科研通AI6应助乖乖隆地洞采纳,获得50
7秒前
xu1227发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
光亮的骁完成签到,获得积分10
7秒前
西洲梦发布了新的文献求助10
8秒前
11发布了新的文献求助10
8秒前
Akim应助小小菜鸟芬采纳,获得10
9秒前
Wangyidi完成签到 ,获得积分10
9秒前
廖廖完成签到,获得积分10
9秒前
蟹老板完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
曲凯发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI2S应助Liuzihao采纳,获得10
10秒前
星辰发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
Zzz发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Beyond the sentence : discourse and sentential form / edited by Jessica R. Wirth 600
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
Fiction e non fiction: storia, teorie e forme 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5332778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4471287
关于积分的说明 13916741
捐赠科研通 4364940
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2398042
邀请新用户注册赠送积分活动 1391272
关于科研通互助平台的介绍 1362062