双腱鞘力控器

未知构型精准控力

面向腱鞘系统在时变构型下的力控难题，该控制器通过实时弯曲角估计与前馈-反馈复合控制，实现了远端力跟踪精度的显著提升。

Ye, Lu · 李会军 · Ke, Shi · Jianwei, Lai · Li, Ye · Zhang, Maozeng · 宋爱国

IEEE Transactions on Industrial Electronics 2023

技术优势

不依赖构型已知

通过摩擦模型实时估计弯曲角，即使系统构型未知也能实现准确的力跟踪控制。

摩擦模型更准

改进的摩擦模型能更精确地模拟非线性摩擦，为角度估计和前馈补偿提供可靠基础。

双腱鞘一体化

双腱鞘传动结构便于将控制与构型反馈集成到机械系统中，简化了系统设计。

应用场景

• 手术机器人：在狭小空间内传递手术器械的力，实现精细操作。
• 机器人柔性传动：替代刚性传动，适应弯曲路径并减小惯量。
• 软体机器人：作为柔顺驱动，在形变中保持力传递精度。
• 医疗机器人：用于导管或内窥镜等器械的远端力控制。
• 具身智能操控：在动态交互中实现精确的末端力反馈。