清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Two-Dimensional Shape and Distal Force Estimation for the Continuum Robot Based on Learning From the Proximal Sensors

均方误差 机器人 计算机科学 触觉技术 人工智能 接触力 磁滞 控制理论(社会学) 模拟 计算机视觉 数学 物理 经典力学 控制(管理) 量子力学 统计
作者
Jianxiong Hao,Dezhi Song,Chengzhi Hu,Chaoyang Shi
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (10): 10836-10846 被引量:9
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3262019
摘要

Accurate shape sensing and distal contact force estimation of the flexible continuum robots remains challenging due to critical hysteresis profiles for modeling and the difficulties on sensor integration at their distal ends. This article proposes a learning-based approach to predict distal-tip interaction information by solely utilizing the sensory measurements from the proximal end. A workflow including multilayer perception (MLP) and long short-term memory (LSTM) was investigated to simultaneously estimate and predict the whole shape and distal contact force. Experiments were carried out on a typical single-section continuum robot to verify the effectiveness of the proposed method. The proposed method could achieve high accuracy of root mean square error (RMSE) = 0.26 N for force prediction and a relative error of less than 1.2% for shape estimation. Notably, the LSTM-based method could precisely identify the force hysteresis profile. In summary, the proposed framework could be applied to the cable-drive continuum robotic systems for precise contact force and shape feedback without requiring sensors at the distal tip.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Fe_Al_Po完成签到,获得积分0
刚刚
刚刚
melody完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
貔貅完成签到 ,获得积分10
9秒前
mictime完成签到,获得积分10
10秒前
研友_Ze2oV8完成签到 ,获得积分10
15秒前
Orange应助淡水美人鱼采纳,获得10
18秒前
20秒前
研友_LN25rL完成签到,获得积分10
34秒前
junjie完成签到 ,获得积分10
35秒前
lzy完成签到,获得积分10
37秒前
40秒前
Lucas应助盘尼西林采纳,获得10
41秒前
41秒前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
44秒前
46秒前
yyyyy发布了新的文献求助30
51秒前
话说dota完成签到 ,获得积分10
53秒前
zhangxiaoqing完成签到,获得积分10
57秒前
GankhuyagJavzan完成签到,获得积分10
1分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
1分钟前
李健应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
科研通AI6.4应助yyyyy采纳,获得20
1分钟前
隐形荟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
鲲鹏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ybwei2008_163发布了新的文献求助10
1分钟前
alanbike完成签到,获得积分10
1分钟前
顾矜应助ybwei2008_163采纳,获得10
2分钟前
bkagyin应助ybwei2008_163采纳,获得10
2分钟前
nano完成签到 ,获得积分10
2分钟前
我很厉害的1q完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
游泳池完成签到,获得积分10
2分钟前
qianzhihe2完成签到,获得积分10
2分钟前
海风发布了新的文献求助10
2分钟前
海风完成签到,获得积分10
2分钟前
CodeCraft应助菲菲采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6066511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7898785
关于积分的说明 16322787
捐赠科研通 5208390
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786268
邀请新用户注册赠送积分活动 1769013
关于科研通互助平台的介绍 1647813