Design and Kinematic Modeling of a Soft Continuum Telescopic Arm for the Self-Assembly Mechanism of a Modular Robot

运动学 模块化设计 机械臂 机器人 可扩展性 工程类 接口(物质) 计算机科学 灵活性(工程) 模拟 反向动力学 正向运动学 控制工程 机械工程 人工智能 物理 经典力学 数据库 操作系统 统计 数学 肺表面活性物质 吉布斯等温线 化学工程
作者
Virgilio Gómez,Miguel Hernando,Esther Aguado,Daniel Bajo,Cláudio Rossi
出处
期刊:Soft robotics [Mary Ann Liebert, Inc.]
卷期号:11 (2): 347-360 被引量:3
标识
DOI:10.1089/soro.2023.0020
摘要

In recent years, the development of mining robots has grown significantly, offering improved efficiency and safety in hazardous environments. However, there is still room for improvement in adaptability, scalability, and overall performance. The ROBOMINERS project, funded by the European Union's Horizon 2020 Research and Innovation Program, aims to facilitate Europe's access to mineral resources applying disruptive robotic concepts. One such concept is resilience, which can be achieved providing modular mining robots with the ability to reconfigure during operation. To address this challenge, this article presents the development and kinematic modeling of a soft, telescopic, continuum arm integrated into a modular robot. The arm serves as a mechanical interface for coupling different robotic modules or tools following the principle of the car crane. With a fully 3D-printed design, the arm features two sections of variable length that are driven by an innovative actuation method based on soft racks. It provides a 6 degrees of freedom (DoF) motion. The arm kinematic models are obtained by backbone parameterization assuming constant curvature and independent bending between sections for forward kinematics and applying a machine learning-based approach for inverse kinematics. The models are validated through the evaluation of two trajectories, measuring the deviation in each DoF and rack extension. Furthermore, a demonstration of the arm's coupling procedure between two robotic modules and one possible configuration of the robotic system showcases its functionality.
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
然大宝发布了新的文献求助10
刚刚
852应助郭郭采纳,获得10
1秒前
文若完成签到,获得积分10
1秒前
wellyou发布了新的文献求助10
1秒前
完美世界应助cc采纳,获得10
1秒前
2秒前
xmyyy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
典雅听枫发布了新的文献求助10
4秒前
KY完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
TheSilencer完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
Avvei完成签到,获得积分10
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
9秒前
FashionBoy应助oliverkunnnnn采纳,获得10
9秒前
9秒前
lvsoul完成签到 ,获得积分10
10秒前
科研通AI6应助努力奋斗采纳,获得10
11秒前
11秒前
迷路的小刺猬完成签到 ,获得积分10
11秒前
俏皮颤完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
David发布了新的文献求助30
12秒前
小蘑菇应助黎俊采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
DCC发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
17秒前
yao完成签到,获得积分10
17秒前
典雅听枫完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
你们才来完成签到,获得积分10
20秒前
灵巧柠檬完成签到,获得积分10
20秒前
糖果完成签到 ,获得积分10
21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
Feigin and Cherry's Textbook of Pediatric Infectious Diseases Ninth Edition 2024 4000
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
青少年心理适应性量表(APAS)使用手册 700
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
Socialization In The Context Of The Family: Parent-Child Interaction 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5005455
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4249046
关于积分的说明 13239754
捐赠科研通 4048665
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2214969
邀请新用户注册赠送积分活动 1224885
关于科研通互助平台的介绍 1145312