Control de posición para actuadores blandos, próximos pasos hacia una interacción inherentemente segura
Autores: Li, Dongshuo; Dornadula, Vaishnavi; Lin, Kengyu; Wehner, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Control de posición para actuadores blandos, próximos pasos hacia una interacción inherentemente segura
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Robots blandos
Cumplimiento
Control
Actuadores neumáticos
Servovigilancia visual
Interacción humano-robot
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los robots blandos presentan una vía hacia una aceptación social sin precedentes, utilidad en entornos poblados e interacción directa con humanos. Sin embargo, la flexibilidad que los hace atractivos también hace que los robots blandos sean difíciles de controlar. Presentamos dos enfoques de bajo costo para controlar el movimiento de actuadores blandos en aplicaciones comunes en tareas de interacción humana. Primero, presentamos un enfoque de impedancia pasiva, que emplea la restricción a los canales neumáticos para regular la tasa de inflado/deflado de un actuador neumático y eliminar el sobrepaso/oscilación observado en muchos actuadores blandos a base de silicona subamortiguados. En segundo lugar, presentamos un enfoque de control de retroalimentación por servovisión visual. Presentamos un dedo neumático elastomérico como sistema de ejemplo en el que se evalúan y comparan ambos métodos con un actuador subamortiguado no controlado. Perturbamos el actuador y demostramos su capacidad para aumentar la curvatura distal alrededor del obstáculo y mantener la posición final deseada. En este enfoque, utilizamos la característica de deformación continua de los actuadores blandos como una ventaja para el control en lugar de un problema a minimizar. Con su bajo costo y complejidad, estas técnicas presentan una gran oportunidad para mejorar la interacción humano-robot con los robots blandos.
Descripción
Los robots blandos presentan una vía hacia una aceptación social sin precedentes, utilidad en entornos poblados e interacción directa con humanos. Sin embargo, la flexibilidad que los hace atractivos también hace que los robots blandos sean difíciles de controlar. Presentamos dos enfoques de bajo costo para controlar el movimiento de actuadores blandos en aplicaciones comunes en tareas de interacción humana. Primero, presentamos un enfoque de impedancia pasiva, que emplea la restricción a los canales neumáticos para regular la tasa de inflado/deflado de un actuador neumático y eliminar el sobrepaso/oscilación observado en muchos actuadores blandos a base de silicona subamortiguados. En segundo lugar, presentamos un enfoque de control de retroalimentación por servovisión visual. Presentamos un dedo neumático elastomérico como sistema de ejemplo en el que se evalúan y comparan ambos métodos con un actuador subamortiguado no controlado. Perturbamos el actuador y demostramos su capacidad para aumentar la curvatura distal alrededor del obstáculo y mantener la posición final deseada. En este enfoque, utilizamos la característica de deformación continua de los actuadores blandos como una ventaja para el control en lugar de un problema a minimizar. Con su bajo costo y complejidad, estas técnicas presentan una gran oportunidad para mejorar la interacción humano-robot con los robots blandos.