Sensorless Force Estimation of a Lever-Based Variable Stiffness Actuator Using a Current-Deflection Fusion Method

偏转(物理) 控制理论(社会学) 执行机构 刚度 杠杆 计算机科学 估计理论 工程类 结构工程 物理 人工智能 算法 机械工程 光学 控制(管理)
作者
Yinghao Ning,Wenfu Xu,Fengfeng Xi,Peng Xu,Bing Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:72: 1-12 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tim.2023.3284024
摘要

Sensorless force estimation of a variable stiffness actuator (VSA) is crucial for safe physical human–robot interaction. The current-based method suffers from inaccurate model parameters and susceptibility to external disturbances, whereas the deflection-based method lacks a reliable estimation of dynamic stiffness cases. This article presents a sensorless force estimation scheme using a current-deflection fusion (CDF) method for a lever-based VSA. First, unified dynamic models of the driving systems are established, and the unknown parameters are identified before employing the current information. Taking into account the frictions of all the transmission components, the developed unified dynamic models enhance the performance of parameter identification. Then, the CDF-based force estimation is developed with an adaptive coefficient. It effectively improves the estimation accuracy in both quasi-static and dynamic stiffness situations and degrades sensitivity to external disturbances. Extensive experiments are conducted to demonstrate the effectiveness of parameter identification with the developed unified dynamic models and the estimation quality of the proposed CDF method, through evaluating the absolute error of estimated force.
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
大力惜海发布了新的文献求助10
刚刚
王博士完成签到,获得积分10
1秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
2秒前
烟花应助独特筝采纳,获得10
2秒前
Jim luo发布了新的文献求助10
3秒前
lipeng完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
5秒前
枕月听松完成签到,获得积分10
6秒前
Jim luo完成签到,获得积分10
6秒前
秣旎完成签到,获得积分10
7秒前
LINHAI完成签到,获得积分10
7秒前
ypyy发布了新的文献求助10
8秒前
管靖易完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
结实的泥猴桃完成签到 ,获得积分10
10秒前
伊森发布了新的文献求助10
10秒前
wenLi发布了新的文献求助10
10秒前
炀晨发布了新的文献求助10
12秒前
lagom完成签到,获得积分10
13秒前
王一一完成签到 ,获得积分10
15秒前
独特筝发布了新的文献求助10
15秒前
weijie完成签到,获得积分10
15秒前
悦耳短靴完成签到 ,获得积分10
15秒前
leijh123发布了新的文献求助10
16秒前
ZIVON完成签到,获得积分10
17秒前
Jasper应助努力飞的麻雀采纳,获得10
17秒前
任性吐司完成签到 ,获得积分10
18秒前
淡然子轩完成签到,获得积分10
18秒前
Kidmuse完成签到,获得积分10
22秒前
小医发布了新的文献求助10
23秒前
123发布了新的文献求助10
26秒前
一亩蔬菜完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
鲤鱼翼完成签到 ,获得积分10
27秒前
耍酷寻双完成签到 ,获得积分10
28秒前
leijh123完成签到,获得积分10
28秒前
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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603571
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688556
关于积分的说明 14854576
捐赠科研通 4693743
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540863
邀请新用户注册赠送积分活动 1507086
关于科研通互助平台的介绍 1471806