Motion planning of a fish-like piezoelectric actuated robot using model-based predictive control

控制理论(社会学) 计算机科学 运动控制 运动(物理) 运动规划 联轴节(管道) 机器人 模型预测控制 控制工程 控制(管理) 执行机构 工程类 人工智能 机械工程
作者
Arthur Barbosa,Lucas Zanovello Tahara,Maíra Martins da Silva
出处
期刊:Journal of Vibration and Control [SAGE Publishing]
卷期号:29 (1-2): 411-427 被引量:11
标识
DOI:10.1177/10775463211048255
摘要

This work proposes a novel methodology for planning the motion of fish-like soft robots actuated by macro-fiber composite (MFC) pairs. These structures should mimic oscillatory and undulation movements, which can be accomplished if the amplitude of the tail motion is larger than that of the head motion. Design strategies, such as the use of concentrated and distributed masses, are addressed to mimic fish-like motion since they guarantee suitable mode shapes for the structure. The motion planning proposal explores a model-based predictive control (MPC) strategy for deriving the input signals for the MFC actuators. This model-based control strategy requires the use of reasonably small-sized models. This is accomplished by extracting modal state-space models based on the free–free Euler–Bernoulli beam theory considering the electro-mechanical coupling of the MFC actuator pairs. Numerical results demonstrate the capability of the proposal for deriving bounded input signals that generate oscillatory and undulation movements even in the presence of disturbances. This general approach can be further extended for other applications.
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
战战发布了新的文献求助10
刚刚
lulu发布了新的文献求助10
刚刚
头秃旺发布了新的文献求助10
1秒前
烂漫黎云完成签到,获得积分20
1秒前
徐师傅完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.4应助一窝八个采纳,获得10
2秒前
了了了发布了新的文献求助10
3秒前
杨文志发布了新的文献求助10
3秒前
深情安青应助不倦采纳,获得10
3秒前
3秒前
讷言敏行完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
JamesPei应助可靠秋寒采纳,获得10
5秒前
白白完成签到,获得积分10
5秒前
zhangfengyu玉完成签到,获得积分10
6秒前
wwwwzzzz发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
彭于晏应助ZYY采纳,获得10
8秒前
CodeCraft应助ZYY采纳,获得10
8秒前
大模型应助ZYY采纳,获得10
8秒前
SciGPT应助ZYY采纳,获得10
8秒前
8秒前
传奇3应助ZYY采纳,获得10
8秒前
10秒前
11秒前
12秒前
13秒前
彭于晏应助冷艳的裙子采纳,获得10
13秒前
webmaster完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
向前冲发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
行走的荷尔蒙应助张新宇采纳,获得30
16秒前
16秒前
可靠秋寒发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
董烁烨发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
21秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7296361
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8914554
关于积分的说明 18876410
捐赠科研通 6962467
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210386
关于科研通互助平台的介绍 2379662
邀请新用户注册赠送积分活动 2186765