Pneumatic artificial muscles (PAMs)

Pneumatic artificial muscles (PAMs) belong to the group of nonconventional actuators with re-markable force/weight ratio that can be used for the construction of soft mechanisms safe in
contact with humans. In order to be able to design an effective control of 2-link soft robot arm actuated with PAMs, a dynamic model of this system needs to be derived. We use a PAM dynamic model derived usingfirst principles modeling (for contraction, pressure, and airflow dynamics) and ANFIS-based approximation based on the experimental data for the muscle force function. To derive the dynamics of the robot arm, we use Lagrangian mechanics approach for planar arm with the inertial and mass data based on the 3D CAD model. To val-idate the complete dynamic model of the soft robot arm, we used a gravity test (without PAM actuation) and pulse excitation for PAM control. The results confirm good validity of the dy-namic model for all relevant variables (joint angles, muscle contractions, and pressures) as well as the dynamic coupling between the joints.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

กล้ามเนื้อเทียมลม (PAMs) อยู่ในกลุ่มของ actuators เป็นอัตราส่วนอีก markable แรงและน้ำหนักที่สามารถใช้สำหรับการก่อสร้างของกลไกที่นุ่มปลอดภัยในติดต่อกับมนุษย์ เพื่อให้สามารถออกแบบตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพของแขนหุ่นยนต์อ่อนเชื่อมโยง 2 แรงกับ PAMs แบบไดนามิกระบบนี้จำเป็นต้องได้รับ เราใช้แบบ PAM usingfirst หลักการสร้างแบบจำลอง (dynamics) หดตัว ความดัน และการไหลของอากาศและประมาณ ANFIS คะแนนตามข้อมูลทดลองสำหรับกล้ามเนื้อบังคับฟังก์ชั่นมาแบบไดนามิก การสืบทอดมาของแขนหุ่นยนต์ เราใช้วิธีลากรองจ์กลศาสตร์สำหรับแขนระนาบ ด้วยข้อมูลแรง และมวลชนตามแบบ 3D แบบไดนามิกสมบูรณ์ของแขนหุ่นยนต์นุ่ม val idate เราใช้ทดสอบแรงโน้มถ่วง (ไม่ มี PAM actuation) และกระตุ้นชีพจรสำหรับ PAM ควบคุม ผลการยืนยันดีตั้งแต่รุ่น dy namic สำหรับตัวแปรที่เกี่ยวข้องทั้งหมด (มุมร่วม การหดตัวของกล้ามเนื้อ และแรงดัน) รวมทั้งเชื่อมต่อแบบไดนามิกระหว่างรอยต่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กล้ามเนื้อเทียมนิวเมติก (PAMS) อยู่ในกลุ่มของตัวกระตุ้นด้วยแรง nonconventional / อัตราส่วนน้ำหนักอีกครั้ง markable ที่สามารถใช้สำหรับการก่อสร้างของกลไกนุ่มปลอดภัยใน
การติดต่อกับมนุษย์ เพื่อที่จะสามารถที่จะออกแบบตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพของ 2-LINK หุ่นยนต์แขนอ่อนกระตุ้นด้วย PAMS, รูปแบบไดนามิกของระบบนี้จะต้องได้รับ เราใช้แบบจำลอง PAM มา usingfirst หลักการสร้างแบบจำลอง (สำหรับการหดตัว, ความดัน, และการเปลี่ยนแปลงการไหลของอากาศ) และประมาณ ANFIS ตามอยู่บนพื้นฐานของข้อมูลการทดลองสำหรับฟังก์ชั่นแรงของกล้ามเนื้อ จะได้รับการเปลี่ยนแปลงของแขนหุ่นยนต์ที่เราใช้วิธีการกลศาสตร์ลากรองจ์แขนระนาบกับข้อมูลเฉื่อยและมวลขึ้นอยู่กับรูปแบบ 3D CAD ไปยัง Val-IDATE รูปแบบไดนามิกที่สมบูรณ์ของแขนหุ่นยนต์นุ่มที่เราใช้ในการทดสอบแรงโน้มถ่วง (โดยไม่ต้องดำเนินการ PAM) และชีพจรกระตุ้นสำหรับการควบคุม PAM ผลการยืนยันความถูกต้องที่ดีของรุ่น DY-NAMIC สำหรับตัวแปรที่เกี่ยวข้องทั้งหมด (มุมร่วมการหดตัวของกล้ามเนื้อและความกดดัน) เช่นเดียวกับการมีเพศสัมพันธ์แบบไดนามิกระหว่างข้อต่อ