Design of a Pose and Force Controller for a Robotized Ultrasonic Probe Based on Neural Networks and Stochastic Gradient Approximation

人工神经网络 控制理论(社会学) 控制器(灌溉) 计算机科学 人工智能 超声波传感器 控制工程 计算机视觉 物理 工程类 声学 控制(管理) 生物 农学
作者
Ludivina Facundo-Flores,Chidentree Treesatayapun,Arturo Baltazar
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:21 (5): 6224-6233 被引量:3
标识
DOI:10.1109/jsen.2020.3041668
摘要

In medicine and engineering, the implementation of a diagnostic test using an ultrasonic sensor requires suitable contact conditions, and a correct pose to attain the best signal transmission settings. A soft sensor probe provides a good surface adaptation and forces transfer, but it introduces nonlinearities and noisy measurements, making it difficult to control the probe during a real time test by conventional algorithms. In this work, a data driven controller is developed to control force and pose of a soft contact ultrasound sensor. The adaptive controller is based on a fuzzy-rules emulated network structure with the learning algorithm using a stochastic gradient approximation. The proposed control algorithm overcomes the noise environment conditions and nonlinearities of the unknown nonlinear discrete-time system. This was numerically validated and then, experimentally tested with an industrial robotic system using an ultrasonic probe designed in our lab. The results show that the proposed controller performs well under the contact-force regulation and can find the correct contact orientation with a fast convergence.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
kelly完成签到,获得积分10
刚刚
JUNE发布了新的文献求助10
刚刚
kytyzx完成签到,获得积分10
1秒前
包容翰发布了新的文献求助30
1秒前
请勿继续完成签到,获得积分10
1秒前
Love完成签到,获得积分10
1秒前
lxd完成签到,获得积分10
2秒前
keyangouderic发布了新的文献求助10
2秒前
minus完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
殷勤的白玉完成签到,获得积分20
4秒前
书芹完成签到,获得积分10
6秒前
铁柱xh完成签到 ,获得积分10
6秒前
shi0331完成签到,获得积分10
6秒前
犹豫小海豚完成签到,获得积分10
7秒前
辣辣完成签到,获得积分10
7秒前
咳咳咳完成签到,获得积分10
8秒前
wong完成签到,获得积分10
8秒前
DEF完成签到,获得积分10
10秒前
清澜庭完成签到,获得积分10
10秒前
内向怀曼完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
博慧完成签到 ,获得积分10
14秒前
maque4004完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
安然僧应助猪猪hero采纳,获得10
16秒前
kiuikiu发布了新的文献求助10
16秒前
歪歪象完成签到,获得积分10
17秒前
Air完成签到 ,获得积分10
18秒前
打打应助研友_LavApn采纳,获得10
19秒前
犹豫大侠完成签到,获得积分10
20秒前
丫丫发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
灰灰12138完成签到,获得积分10
22秒前
重要的惜萍完成签到,获得积分10
23秒前
NexusExplorer应助非常采纳,获得10
23秒前
羽化成仙完成签到 ,获得积分10
23秒前
星辰大海应助靖123456采纳,获得10
24秒前
Winston完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 遗传学 化学工程 基因 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3413514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3015852
关于积分的说明 8872292
捐赠科研通 2703611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1482370
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685266
邀请新用户注册赠送积分活动 679994