亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

A soft manipulator for efficient delicate grasping in shallow water: Modeling, control, and real-world experiments

运动学 水下 机器人 并联机械手 计算机科学 软机器人 弹道 逆动力学 机器人学 反向动力学 操纵器(设备) 扭矩 控制理论(社会学) 海洋工程 模拟 工程类 航向(导航) 控制工程 人工智能 机器人运动学 特征(语言学) 计算机视觉 机械手 遥控水下航行器 工作(物理) 反向
作者
Zheyuan Gong,Xi Fang,Xingyu Chen,Jiahui Cheng,Zhexin Xie,Jiaqi Liu,Bohan Chen,Hui Yang,Shihan Kong,Yufei Hao,Tianmiao Wang,Junzhi Yu,Li Wen
出处
期刊:The International Journal of Robotics Research [SAGE]
卷期号:40 (1): 449-469 被引量:206
标识
DOI:10.1177/0278364920917203
摘要

Collecting in shallow water (water depth: ~30 m) is an emerging field that requires robotics for replacing human divers. Soft robots have several promising features (e.g., safe interaction with the environments, lightweight, etc.) for performing such tasks. In this article, we developed an underwater robotic system with a three-degree-of-freedom (3-DoF) soft manipulator for spatial delicate grasping in shallow water. First, we present the design and fabrication of the soft manipulator with an opposite-bending-and-stretching structure (OBSS). Then, we proposed a simple and efficient kinematics method for controlling the spatial location and trajectory of the soft manipulator’s end effector. The inverse kinematics of the OBSS manipulator can be solved efficiently (computation time: 8.2 ms). According to this inverse kinematics method, we demonstrated that the OBSS soft manipulator could track complex two-dimensional and three-dimensional trajectories, including star, helix, etc. Further, we performed real-time closed-loop pick-and-place experiments of the manipulator with binocular and on-hand cameras in a lab aquarium. Hydrodynamic experiments showed that the OBSS soft manipulator produced little force (less than 0.459 N) and torque (less than 0.228 N·m), which suggested its low-inertia feature during the underwater operation. Finally, we demonstrated that the underwater robotic system with the OBSS soft manipulator successfully collected seafood animals at the bottom of the natural oceanic environment. The robot successfully collected eight sea echini and one sea cucumber within 20 minutes at a water depth of around 10 m.
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
JamesPei应助2jz采纳,获得10
3秒前
yueying完成签到,获得积分10
5秒前
11秒前
14秒前
小丸子发布了新的文献求助30
21秒前
lsc完成签到 ,获得积分10
21秒前
ww完成签到 ,获得积分10
25秒前
斯文梦寒完成签到 ,获得积分10
28秒前
29秒前
Aaron应助荷兰香猪采纳,获得10
40秒前
科研通AI6应助孟大炮采纳,获得10
41秒前
xwwx完成签到 ,获得积分10
42秒前
43秒前
夜月残阳完成签到,获得积分10
45秒前
2jz发布了新的文献求助10
47秒前
50秒前
52秒前
所所应助hx采纳,获得10
56秒前
搜集达人应助2jz采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
陶军辉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
hx发布了新的文献求助10
1分钟前
菲菲发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
fanfan完成签到 ,获得积分10
1分钟前
菲菲完成签到 ,获得积分20
1分钟前
nPgA2o应助Nancy采纳,获得10
1分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
礼包发布了新的文献求助10
1分钟前
Chen完成签到 ,获得积分10
1分钟前
孟大炮发布了新的文献求助10
1分钟前
権権发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
hx发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
共享精神应助権権采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
Axu完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
以液相層析串聯質譜法分析糖漿產品中活性雙羰基化合物 / 吳瑋元[撰] = Analysis of reactive dicarbonyl species in syrup products by LC-MS/MS / Wei-Yuan Wu 1000
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 600
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5538580
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4625688
关于积分的说明 14596700
捐赠科研通 4566341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2503215
邀请新用户注册赠送积分活动 1481337
关于科研通互助平台的介绍 1452696