Redundancy Resolution and Disturbance Rejection via Torque Optimization in Hybrid Cable-Driven Robots

冗余(工程) 扭矩 控制理论(社会学) 计算机科学 机器人 控制工程 非线性系统 工程类 人工智能 物理 控制(管理) 量子力学 热力学 操作系统
作者
Ronghuai Qi,Amir Khajepour,William Melek
出处
期刊:IEEE transactions on systems, man, and cybernetics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:52 (7): 4069-4079 被引量:10
标识
DOI:10.1109/tsmc.2021.3091653
摘要

This article presents redundancy resolution and disturbance rejection via torque optimization in hybrid cable-driven robots (HCDRs). To begin with, we present a redundant HCDR for nonlinear whole-body system modeling and model reduction. Based on the reduced dynamic model, two new methods are proposed to solve the redundancy resolution problem: 1) joint-space torque optimization for actuated joints (TOAJ) and 2) joint-space torque optimization for actuated and unactuated joints (TOAUJ), and they can be extended to other HCDRs. Compared to the existing approaches, this article provides the first solution (TOAUJ-based method) for HCDRs that can solve the redundancy resolution problem as well as disturbance rejection. Additionally, this article develops detailed algorithms targeting TOAJ and TOAUJ implementation. A simple yet effective controller is designed for analysis and validation. Case studies are conducted to evaluate the performance of TOAJ and TOAUJ. The results show the effectiveness of the aforementioned approaches.

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
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
Opo发布了新的文献求助10
刚刚
心夏发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
jzy完成签到,获得积分10
2秒前
早睡早起锻炼身体完成签到,获得积分20
2秒前
3秒前
果实发布了新的文献求助10
3秒前
LYK2997499077完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分20
3秒前
沙特发布了新的文献求助10
4秒前
若E18完成签到,获得积分10
5秒前
里里完成签到,获得积分10
5秒前
简爱发布了新的文献求助30
5秒前
爱尚完成签到,获得积分10
6秒前
Ava应助小李子采纳,获得10
6秒前
xcy发布了新的文献求助10
7秒前
Lucas应助dahuang采纳,获得10
7秒前
嗦了蜜发布了新的文献求助10
7秒前
脑洞疼应助bu2bujiaozsy采纳,获得10
8秒前
王闯完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
Jasper应助caofan采纳,获得10
8秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
gyh应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
橘x应助科研通管家采纳,获得30
9秒前
gyh应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
橘x应助科研通管家采纳,获得40
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
帅气白梦完成签到 ,获得积分10
10秒前
健康的鑫鹏完成签到,获得积分10
10秒前
bo应助虚心的爆米花采纳,获得10
11秒前
Yunmo完成签到 ,获得积分10
11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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Terrorism and Power in Russia: The Empire of (In)security and the Remaking of Politics 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
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 6045414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7817439
关于积分的说明 16248165
捐赠科研通 5190922
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2777823
邀请新用户注册赠送积分活动 1760810
关于科研通互助平台的介绍 1643976