Model-based trajectory control of robots with pneumatic actuator dynamics
Model-based trajectory control of robots with pneumatic actuator dynamics
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基于模型的气动执行器动力学机器人轨迹控制
DOI：
10.1109/iros.2012.6386121
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ryuma Niiyama
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Ryuma Niiyama
气动执行器具有自然顺应性和高峰值功率等特性，使其在动态腿式运动研究中具有很大的吸引力。然而，非线性气流通过气动元件的影响限制了执行器的带宽，从而限制了它们在高性能控制系统中的使用。我们相信基于模型的控制设计可以克服这些带宽限制。在这项研究中，我们证明了执行器动力学的黑盒系统识别可以有效地与非线性轨迹优化和稳定相结合，以完成欠驱动机器人的动态任务。我们提出了两个案例研究：由气动致动器驱动的欠驱动推车杆系统和带有气动脚趾的罗盘步态步行机器人。
Pneumatic actuators have many attributes such as natural compliance and high peak power capabilities that make them attractive for research in dynamic legged locomotion. However, the effects of nonlinear flow through the pneumatic components limit the bandwidth of actuators, thus restricting their use in a high-performance control system. We believe that a model-based control design can overcome these bandwidth limitations. In this study, we demonstrate that black-box system identification of actuator dynamics can be effectively combined with nonlinear trajectory optimization and stabilization to accomplish dynamic tasks on underactuated robots. We present two case studies: an underactuated cart-pole system with the cart driven by a pneumatic actuator and a compass gait walking robot with pneumatic toes.
气动双足机器人：生物力学方法
DOI：
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发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
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作者：
Ryuma Niiyama;Yasuo Kuniyosl
通讯作者：
Yasuo Kuniyosl