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
Lucas应助TangSEU采纳,获得10
刚刚
feijelly完成签到,获得积分10
刚刚
Lanmeiwei完成签到,获得积分10
1秒前
wtp关注了科研通微信公众号
1秒前
冷傲的如凡完成签到 ,获得积分10
1秒前
凤凰院凶真完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
yuhui完成签到,获得积分10
2秒前
Isabel完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
ly666发布了新的文献求助10
4秒前
123发布了新的文献求助10
4秒前
爆米花完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
zzzxhhr完成签到,获得积分10
5秒前
CipherSage应助慈祥的丹寒采纳,获得10
5秒前
ask基本上完成签到 ,获得积分10
5秒前
Owen应助丢丢在吗采纳,获得10
5秒前
aben050361完成签到,获得积分10
5秒前
司空发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
小晚风完成签到,获得积分10
6秒前
7890733发布了新的文献求助10
6秒前
不安的从霜完成签到,获得积分10
7秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
yang完成签到,获得积分10
7秒前
KYT曾Zeng完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
coesite完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
梁凯华发布了新的文献求助10
8秒前
DTP完成签到,获得积分10
9秒前
佳佳哈完成签到,获得积分10
9秒前
srryw完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
132发布了新的文献求助10
10秒前
zt完成签到,获得积分10
10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
The Complete Pro-Guide to the All-New Affinity Studio: The A-to-Z Master Manual: Master Vector, Pixel, & Layout Design: Advanced Techniques for Photo, Designer, and Publisher in the Unified Suite 1000
The International Law of the Sea (fourth edition) 800
Teacher Wellbeing: A Real Conversation for Teachers and Leaders 600
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 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 5402308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4520855
关于积分的说明 14082461
捐赠科研通 4434876
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2434481
邀请新用户注册赠送积分活动 1426661
关于科研通互助平台的介绍 1405415