The Development of a 7-DoF Humanoid Arm for Driving Using a Task-Driven Design Method

工作区 运动学 CMA-ES公司 执行机构 计算机科学 仿人机器人 任务(项目管理) 控制理论(社会学) 适应(眼睛) 选择(遗传算法) 控制器(灌溉) 控制工程 工程类 模拟 控制(管理) 人工智能 机器人 进化算法 进化策略 农学 物理 系统工程 光学 经典力学 生物
作者
Xin Zhu,Pierre Gergondet,Zhaoyang Cai,Xuechao Chen,Zhangguo Yu,Qiang Huang,Abderrahmane Kheddar
出处
期刊:IEEE-ASME Transactions on Mechatronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:29 (2): 1521-1533
标识
DOI:10.1109/tmech.2023.3308108
摘要

In this article, a new 7-DoF humanoid arm that can operate a steering wheel anthropomorphically, and a task-based design method for such redundant manipulators that work with loads in constrained spaces are devised. The latter consists of a controller-integrated optimization method (COM) for structural parameter optimization, and a combinatorial filtration method (CFM) for actuator selection. The COM is based on kinetostatic analysis and implemented through the covariance matrix adaptation evolutionary strategy (CMA-CS). In the optimization, a collision-free control (CFC) method is integrated for the accurate workspace evaluation and the manipulability index for characterizing the kinematic performance. The CFM is based on the results of the COM and a dynamic analysis. In actuator selection, a library of available candidate motors and reducers is constructed for global selection based on the design objectives and the characteristics for more accurate joint parameters. The effectiveness of CFC in structural parameter optimization is verified in the CFM. Thus, a 7-DoF humanoid arm for driving is achieved; its performance is evaluated in real-world experiments to assess the validity of the design.
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
mrwang完成签到 ,获得积分10
1秒前
9秒前
10秒前
12秒前
笑点低的铁身完成签到 ,获得积分10
13秒前
16秒前
活泼的寒安完成签到 ,获得积分10
20秒前
炳灿完成签到 ,获得积分10
21秒前
zhanghaha完成签到 ,获得积分10
21秒前
池鱼完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
xelloss完成签到,获得积分10
24秒前
haishuixing2完成签到,获得积分10
24秒前
慕容杏子完成签到,获得积分10
25秒前
满鑫完成签到,获得积分10
29秒前
LiChard完成签到 ,获得积分10
33秒前
xiaoD完成签到 ,获得积分10
33秒前
镜花水月完成签到,获得积分10
39秒前
mike2012完成签到 ,获得积分10
39秒前
阿白完成签到 ,获得积分10
39秒前
baobaoxiong发布了新的文献求助10
40秒前
40秒前
小梦完成签到,获得积分10
43秒前
浮游应助DongQiu1993采纳,获得10
51秒前
砰砰完成签到 ,获得积分10
52秒前
52秒前
TEMPO完成签到 ,获得积分10
52秒前
优美的小白菜完成签到 ,获得积分10
53秒前
gf完成签到 ,获得积分10
55秒前
完美世界应助baobaoxiong采纳,获得10
56秒前
岁岁平岁岁安完成签到 ,获得积分20
57秒前
weng完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Milton_z完成签到 ,获得积分0
1分钟前
科研钉完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
杨茜然完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ji发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
高分求助中
Encyclopedia of Quaternary Science Third edition 2025 12000
(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
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
Comparison of spinal anesthesia and general anesthesia in total hip and total knee arthroplasty: a meta-analysis and systematic review 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 5347617
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4481841
关于积分的说明 13948177
捐赠科研通 4380227
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2406843
邀请新用户注册赠送积分活动 1399398
关于科研通互助平台的介绍 1372558