Research on Adaptive Fuzzy Impedance Control of Human-Massage Robot Interaction Based on Kelvin-Voigt Modeling

阻抗控制 控制理论(社会学) 控制器(灌溉) 接触力 按摩 机器人 计算机科学 电阻抗 模糊控制系统 自适应控制 控制工程 模拟 模糊逻辑 人工智能 工程类 控制(管理) 物理 医学 电气工程 替代医学 病理 量子力学 农学 生物
作者
Xiaoqing Zhang,Jixian Zhang,Genliang Xiong,Yanfeng Gao,Yan Feng
出处
期刊:IEEE Access [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12: 89562-89572
标识
DOI:10.1109/access.2024.3419177
摘要

Due to the deformable surface and unknown biomechanical properties of human skin tissue, it brings a large impact on the contact position and force control of robotic massage. In this paper, an adaptive hybrid impedance control method is proposed. To adapt the massage robot to the environmental changes of muscle tissues in the human massage area, a human muscle tissue model was established, and a recursive least squares algorithm was optimized to identify the model parameters online. To determine the parameters of the impedance controller, a fuzzy system between the parameters of the skin tissue model and the robot contact dynamics model was developed. To keep the robot with proper end-effector orientation and stable contact force during the massage process, an adaptive force-position hybrid control strategy is proposed. On the one hand, a position controller for adaptive attitude adjustment is used to control the move position and the normal direction of the robot. On the other hand, a force controller based on impedance control is used to ensure a stable contact force during dynamic interaction with human. Furthermore, since massage is a human contact task, the adaptive impedance control strategy also improves the interaction safety performance and contact detection. The effectiveness and feasibility of the massage system using adaptive fuzzy impedance control adapted to the variation of human muscle tissue is verified through experiments on the robot massage movement.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
zhangxh43发布了新的文献求助10
2秒前
江小霜发布了新的文献求助10
2秒前
xiuxiuhao关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
自然归尘完成签到,获得积分10
5秒前
四夕完成签到 ,获得积分10
6秒前
王雪发布了新的文献求助20
7秒前
荼蘼完成签到,获得积分10
8秒前
浮世天堂发布了新的文献求助10
9秒前
微笑天磊发布了新的文献求助10
9秒前
SciGPT应助98采纳,获得10
10秒前
11秒前
13秒前
共享精神应助科研废物采纳,获得10
16秒前
星启完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
cqcqcq完成签到 ,获得积分10
18秒前
酷波er应助寒月如雪采纳,获得10
19秒前
isjj完成签到 ,获得积分10
20秒前
Noir给baozi的求助进行了留言
23秒前
柳成荫发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
无语关注了科研通微信公众号
24秒前
Orange应助我就是KKKK采纳,获得10
24秒前
26秒前
26秒前
FashionBoy应助cai采纳,获得10
28秒前
28秒前
外向的又蓝给外向的又蓝的求助进行了留言
29秒前
科研废物发布了新的文献求助10
32秒前
小王完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
聪慧的惜文完成签到,获得积分10
33秒前
小young完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
寒月如雪发布了新的文献求助10
35秒前
青云完成签到,获得积分10
35秒前
about完成签到,获得积分10
35秒前
35秒前
高分求助中
One Man Talking: Selected Essays of Shao Xunmei, 1929–1939 1000
A Chronicle of Small Beer: The Memoirs of Nan Green 1000
Understanding Autism 950
Understanding Autism and Autistic Functioning 950
From Rural China to the Ivy League: Reminiscences of Transformations in Modern Chinese History 900
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2915239
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2553473
关于积分的说明 6908890
捐赠科研通 2215265
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1177609
版权声明 588353
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 576448