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 控制(管理) 光学
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
奋斗的元珊完成签到,获得积分10
刚刚
欢喜可兰发布了新的文献求助10
1秒前
shhoing应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
Cleo应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
鱼鱼应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
希望天下0贩的0应助xc采纳,获得10
2秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
Gauss应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
大龙哥886应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
YUMI完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
风兮完成签到,获得积分10
5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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
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 5559994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4645112
关于积分的说明 14674328
捐赠科研通 4586220
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2516312
邀请新用户注册赠送积分活动 1490000
关于科研通互助平台的介绍 1460841