Dynamic Modeling and Adaptive Fuzzy Control of Spatial Deformation Pneumatic Leg Actuators With Error Constraints

控制理论(社会学) 执行机构 模糊逻辑 计算机科学 气动执行机构 模糊控制系统 控制工程 人工智能 控制(管理) 工程类
作者
Zehao Qiu,Qingxiang Wu,Zhuoqing Liu,Yongchun Fang,Ning Sun
出处
期刊:Journal of Field Robotics [Wiley]
标识
DOI:10.1002/rob.70055
摘要

ABSTRACT With the development of soft crawling robots, pneumatic soft actuators (PSAs) with complicated nonplanar structures are increasingly designed due to the capabilities of achieving compound robot movements. However, the current deformation accuracy of complex PSAs is insufficient to satisfy application requirements. Specifically, the dynamic properties of complex PSAs are still ambiguous and PSA deformation control methods remain lacking, which are caused by inherent characteristics, such as strong nonlinearity and hysteresis. To this end, based on self‐fabricated spatial deformation pneumatic leg actuators (SDPLAs), an equivalent dynamic model derived from Euler–Lagrange equations and a modified hysteresis model are established to form the new complete model of SDPLA systems, which accurately describes the bending deformation and hysteresis of SDPLAs at the same time. Furthermore, a novel model‐based adaptive fuzzy tracking controller is designed for SDPLAs, which addresses model uncertainties and unknown external torque, and achieves the accurate bending of each SDPLA part. Subsequently, the closed‐loop stability is rigorously proven by the Lyapunov theory. Finally, a series of experiments validates the effectiveness of the established dynamic and hysteresis models, the tracking control performance on time‐varying trajectories with different amplitudes, frequencies, and shapes, and the control robustness against disturbances.
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
大猪头发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
qcrcherry完成签到,获得积分10
2秒前
4秒前
美人骨发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
康康XY发布了新的文献求助10
5秒前
AmyHu完成签到,获得积分10
5秒前
刘旭阳发布了新的文献求助10
7秒前
lhy发布了新的文献求助10
7秒前
xbt发布了新的文献求助30
8秒前
9秒前
华仔应助JarodT采纳,获得10
9秒前
天天快乐应助wjadejing采纳,获得10
10秒前
11秒前
wangchenhong完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
fxy发布了新的文献求助10
13秒前
勤奋的葵阴完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
16秒前
达落发布了新的文献求助20
16秒前
Alice发布了新的文献求助50
17秒前
123456完成签到 ,获得积分10
17秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
18秒前
认真的成风完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
sje完成签到 ,获得积分10
19秒前
小烊完成签到,获得积分20
20秒前
wansida完成签到,获得积分10
20秒前
深情安青应助zhang采纳,获得10
20秒前
wjadejing发布了新的文献求助10
21秒前
美人骨发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
Profeto完成签到,获得积分10
23秒前
阿清完成签到,获得积分20
23秒前
无宇伦比应助KokuSeito采纳,获得20
23秒前
灯哥完成签到,获得积分10
24秒前
Maestro_S应助卷卷采纳,获得30
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
F-35B V2.0 How to build Kitty Hawk's F-35B Version 2.0 Model 2000
줄기세포 생물학 1000
Biodegradable Embolic Microspheres Market Insights 888
Quantum reference frames : from quantum information to spacetime 888
INQUIRY-BASED PEDAGOGY TO SUPPORT STEM LEARNING AND 21ST CENTURY SKILLS: PREPARING NEW TEACHERS TO IMPLEMENT PROJECT AND PROBLEM-BASED LEARNING 500
2025-2031全球及中国蛋黄lgY抗体行业研究及十五五规划分析报告(2025-2031 Global and China Chicken lgY Antibody Industry Research and 15th Five Year Plan Analysis Report) 400
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4466869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3928410
关于积分的说明 12190126
捐赠科研通 3581657
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1968208
邀请新用户注册赠送积分活动 1006621
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 900772