Inverse dynamics modelling and tracking control of conical dielectric elastomer actuator based on GRU neural network

计算机科学 控制理论(社会学) 逆动力学 控制器(灌溉) 跟踪(教育) 人工神经网络 执行机构 水准点(测量) 非线性系统 补偿(心理学) 人工智能 控制(管理) 生物 地理 物理 农学 经典力学 量子力学 运动学 教育学 心理学 大地测量学 精神分析
作者
Yue Zhang,Jundong Wu,Peng Huang,Chun‐Yi Su,Yawu Wang
出处
期刊:Engineering Applications of Artificial Intelligence [Elsevier]
卷期号:118: 105668-105668 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.engappai.2022.105668
摘要

This paper presents intelligent modelling and tracking control methods for a conical dielectric elastomer actuator (CDEA) utilized in soft robots. Firstly, an inverse dynamics model (IDM) of the CDEA is established based on a gated recurrent unit neural network. Then, the IDM is directly taken as a feed-forward compensation controller to compensate the complex "memory" characteristic (mainly including the hysteresis nonlinearity and the creep nonlinearity) of the CDEA in its tracking control. Next, a proportional integral feedback controller is devised to cooperate with the compensating controller to enhance the tracking control performance. Lastly, some tracking control experiments with various target trajectories are implemented to demonstrate the validity of the presented methods. Different from traditional methods, using the proposed method can directly construct the compensating controller, thereby avoiding the complicated calculation of the analytical inverse of the dynamics model. Moreover, the fitness values of the results of tracking control experiments are higher than 93.6%, and the root-mean-square errors are lower than 1.3%. Therefore, the proposed intelligent modelling and tracking control methods are superior.

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
Liu发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
吴小利完成签到,获得积分10
刚刚
QQ完成签到,获得积分10
1秒前
浮游应助尹辉采纳,获得10
1秒前
236完成签到,获得积分10
2秒前
杨永乾完成签到,获得积分20
2秒前
星河圈揽完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
leek完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
华仔应助药学小团子采纳,获得10
5秒前
爆米花应助ysxl采纳,获得10
5秒前
客厅狂欢发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
majiko完成签到,获得积分10
7秒前
杨永乾发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
CHL完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
茨茨喵喵完成签到,获得积分10
11秒前
小灰灰完成签到,获得积分10
11秒前
搜集达人应助poki采纳,获得10
12秒前
酷波er应助向晚采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
灯座发布了新的文献求助10
15秒前
深竹月完成签到,获得积分10
16秒前
ccc发布了新的文献求助10
16秒前
独白完成签到 ,获得积分10
16秒前
时来运转完成签到 ,获得积分10
16秒前
欢城发布了新的文献求助10
18秒前
GEeZiii完成签到,获得积分10
18秒前
小坤不慌完成签到 ,获得积分10
18秒前
凶狗碎大石完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
谢大喵发布了新的文献求助10
20秒前
风清扬发布了新的文献求助10
21秒前
Linda完成签到 ,获得积分10
22秒前
fanghaoxiang发布了新的文献求助30
22秒前
寻道图强应助HH采纳,获得30
23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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Chemistry and Biochemistry: Research Progress Vol. 7 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5684190
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5035564
关于积分的说明 15183757
捐赠科研通 4843529
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2596718
邀请新用户注册赠送积分活动 1549418
关于科研通互助平台的介绍 1507952