Adaptive Pattern and Motion Control of Magnetic Microrobotic Swarms

群体行为 群机器人 计算机科学 运动控制 机器人 人工智能 控制理论(社会学) 控制工程 工程类 控制(管理)
作者
Jiangfan Yu,Lidong Yang,Xingzhou Du,Hui Chen,Tiantian Xu,Li Zhang
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:38 (3): 1552-1570 被引量:72
标识
DOI:10.1109/tro.2021.3130432
摘要

Reconfigurable microrobotic swarms and controllable active matter systems have drawn extensive attention recently. Developing effective actuation strategies and control schemes that enable embodied intelligence of microscopic swarms are both major challenges. In this work, we realize the generation of an elliptical paramagnetic nanoparticle swarm (EPNS) with enhanced dexterity for adaptive locomotion, and subsequently a fuzzy control strategy is developed for automatically tuning pattern deformation, orientation, and position of the swarm. By adjusting the input field, the aspect ratio of the EPNS will change accordingly, and we demonstrate its adaptive navigation through curved and narrowed channel by performing pattern reconfigurations. Moreover, using the proposed control strategy, precise matches can be reached between the controlled swarms and the desired patterns. Finally, to show the high compatibility of the control strategy, we employ ribbon-like colloidal swarms driven by oscillating magnetic field, and the results also validate the effectiveness of the strategy.
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
沥练发布了新的文献求助10
刚刚
阡陌发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
大个的应助被star采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
杨小王完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
拉长的寒松完成签到,获得积分10
4秒前
Austin发布了新的文献求助30
4秒前
在水一方的应助被良辰采纳,获得10
4秒前
李健的小迷弟的应助被愉快续采纳,获得10
5秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
5秒前
杨小王发布了新的文献求助10
5秒前
Hello的应助被哈哈哈采纳,获得10
5秒前
5秒前
zzz完成签到,获得积分20
6秒前
奶油桃子发布了新的文献求助10
6秒前
CipherSage的应助被已巳己采纳,获得10
6秒前
koutianle发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
寒舟晚渡完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
暮叆发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
领导范儿的应助被cy采纳,获得10
9秒前
zzz发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
11秒前
hua完成签到,获得积分10
11秒前
依依的应助被Cui采纳,获得10
12秒前
Peri发布了新的文献求助10
12秒前
萌萌完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
阡陌完成签到,获得积分10
13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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8051957
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9479788
关于积分的说明 21299524
捐赠科研通 7620218
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3393651
关于科研通互助平台的介绍 2524848
邀请新用户注册赠送积分活动 2431611