Inverse Statics Optimization for Compound Tensegrity Robots

张拉整体 静力学 机器人 计算机科学 二次规划 灵活性(工程) 反向 控制理论(社会学) 工程类 数学优化 结构工程 数学 人工智能 物理 控制(管理) 经典力学 几何学 统计
作者
Andrew P. Sabelhaus,Albert H. Li,Kimberly A. Sover,Jacob Madden,Andrew R. Barkan,Adrian Agogino,Alice M. Agogino
出处
期刊:IEEE robotics and automation letters 卷期号:5 (3): 3982-3989 被引量:17
标识
DOI:10.1109/lra.2020.2983699
摘要

Robots built from cable-driven tensegrity (`tension-integrity') structures have many of the advantages of soft robots, such as flexibility and robustness, yet still obey simple statics and dynamics models. However, existing approaches cannot natively model tensegrity robots with arbitrary rigid bodies in their tension network. This work presents a method to calculate the cable tensions in static equilibrium for such robots, here defined as compound tensegrities. First, a static equilibrium model for compound tensegrity robots is reformulated from the standard force density method used with other tensegrity structures. Next, we pose the problem of calculating tension forces in the robot's cables under our model. A solution is proposed as a quadratic optimization problem with practical constraints. Simulations illustrate how this inverse statics optimization problem can be used for both the design and control of two different compound tensegrity applications: a spine robot and a quadruped robot built from that spine. Finally, we verify the accuracy of the inverse statics model through a hardware experiment, demonstrating the feasibility of low-error open-loop control using our methodology.
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
小巧的香旋完成签到,获得积分10
1秒前
友好惜儿完成签到,获得积分10
1秒前
研友_8KAOBn完成签到,获得积分10
1秒前
星辰大海应助wonder采纳,获得10
2秒前
可乐水发布了新的文献求助10
2秒前
hugoidea完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Smurf完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
科目三应助光亮的听南采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
Rong发布了新的文献求助10
4秒前
zehua309完成签到,获得积分10
4秒前
长命百岁完成签到 ,获得积分10
4秒前
Echo发布了新的文献求助10
4秒前
Wind发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
sb发布了新的文献求助10
5秒前
彭于晏应助SDP采纳,获得10
5秒前
美少叔叔完成签到 ,获得积分10
5秒前
Bear发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
曾雅麟发布了新的文献求助10
6秒前
NoMigraine完成签到,获得积分10
6秒前
慕青应助njzhangyanyang采纳,获得10
7秒前
7秒前
丹青完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
asdasdas发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
爆米花应助活泼靖荷采纳,获得10
11秒前
萤火虫发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 500
Coking simulation aids on-stream time 450
康复物理因子治疗 400
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4016497
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3556675
关于积分的说明 11322036
捐赠科研通 3289416
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812458
邀请新用户注册赠送积分活动 888053
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812060