Static Shape Control of Soft Continuum Robots Using Deep Visual Inverse Kinematic Models

反向动力学 运动学 机器人 人工智能 遥操作 笛卡尔坐标系 计算机科学 机器人末端执行器 仿人机器人 机器人控制 计算机视觉 控制理论(社会学) 机器人运动学 控制器(灌溉) 控制工程 工程类 控制(管理) 移动机器人 数学 物理 几何学 经典力学 农学 生物
作者
Elijah Almanzor,Fan Ye,Jialei Shi,Thomas George Thuruthel,Helge Würdemann,Fumiya Iida
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (4): 2973-2988 被引量:23
标识
DOI:10.1109/tro.2023.3275375
摘要

Soft continuum robots are highly flexible and adaptable, making them ideal for unstructured environments such as the human body and agriculture. However, their high compliance and maneuverability make them difficult to model, sense, and control. Current control strategies focus on Cartesian space control of the end-effector, but few works have explored full-body control. This study presents a novel image-based deep learning approach for closed-loop kinematic shape control of soft continuum robots. The method combines a local inverse kinematics formulation in the image space with deep convolutional neural networks for accurate shape control that is robust to feedback noise and mechanical changes in the continuum arm. The shape controller is fast and straightforward to implement; it takes only a few hours to generate training data, train the network, and deploy, requiring only a web camera for feedback. This method offers an intuitive and user-friendly way to control the robot's 3-D shape and configuration through teleoperation using only 2-D hand-drawn images of the desired target state without the need for further user instruction or consideration of the robot's kinematics.
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
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
刚刚
刚刚
罗氏集团完成签到,获得积分10
刚刚
chris发布了新的文献求助10
1秒前
科研通AI5应助冰冷的滚烫采纳,获得10
1秒前
XylonYu发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐应助康娜采纳,获得10
2秒前
淡淡夕阳发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
脑洞疼应助嘻嘻嘻采纳,获得10
5秒前
wanci应助勤奋西牛采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI5应助迷路采珊采纳,获得10
8秒前
王歪歪完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
SciGPT应助bofu采纳,获得10
9秒前
地三鲜发布了新的文献求助10
9秒前
汉堡包应助丰富的秋烟采纳,获得10
10秒前
10秒前
ilzhuzhu发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
正直灵雁完成签到,获得积分10
12秒前
未来发布了新的文献求助10
12秒前
cdh1994应助布洛芬采纳,获得10
13秒前
情怀应助快不了采纳,获得10
13秒前
13秒前
小二郎应助荷兰香猪采纳,获得10
14秒前
李爱国应助Kahanto采纳,获得10
14秒前
15秒前
bofu发布了新的文献求助10
15秒前
靳亮完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
15秒前
寒冷平松完成签到,获得积分10
15秒前
北北发布了新的文献求助10
16秒前
LJH完成签到,获得积分20
16秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Epigenetic Drug Discovery 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3818315
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3361444
关于积分的说明 10412885
捐赠科研通 3079695
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1691656
邀请新用户注册赠送积分活动 814517
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 768189