کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6863073 1439404 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An optimal control strategy for hybrid actuator systems: Application to an artificial muscle with electric motor assist
ترجمه فارسی عنوان
یک راهبرد کنترل بهینه برای سیستم های اجرایی هیبریدی: کاربردی برای یک عضله مصنوعی با کمک موتور الکتریکی
کلمات کلیدی
کنترل موتور، کنترل بهینه، کنترل پیش بینی مدل، سیستم عامل ترکیبی،
ترجمه چکیده
انسانها از عضلات متعدد برای ایجاد حرکات مفصل مانند حرکت آرنج استفاده می کنند. با چندین محرک سبک و سازگار، حرکت های مشترک نیز می توانند به طور موثر تولید شوند. به طور مشابه، ربات ها می توانند از چندین محرک برای تولید یک درجه جنبش آزادی استفاده کنند. برای این حرکت، گشتاور مشترک مورد نظر باید به درستی برای هر یک از محرکها توزیع شود. یک روش برای مقابله با این مشکل توزیع گشتاور یک روش کنترل بهینه است. با این حال، حل مسئله کنترل بهینه در هر مرحله گام کنترل، به دلیل بارگیری محاسباتی بزرگ آن، یک رویکرد عملی نیست. در این مقاله، ما یک روش محاسباتی کارآمد برای ایجاد استراتژی کنترل بهینه برای یک سیستم عملکرد ترکیبی متشکل از چند محرک، که در آن هر یک از اجرایی دارای خواص دینامیکی مختلف است. ما یک سیستم منحصرا تحریک شده از مدل اجرایی هیبریدی را بررسی کردیم که مساله کنترل بزرگ در مقیاس بزرگ را به مقولات کوچکتر تقسیم کرد تا خروجی کنترل مطلوب برای هر محرک در هر مرحله از زمان کنترل به دست آید و روش پیشنهاد شده ما را به پنوماتیک الکتریکی ما سیستم اجرایی ترکیبی روش ما یک استراتژی توزیع گشتاور را برای محرک ترکیبی با برخورد با مشکل حل مشکلات کنترل بهینه در زمان واقعی به دست آورد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
یک راهبرد کنترل بهینه برای سیستم های اجرایی هیبریدی: کاربردی برای یک عضله مصنوعی با کمک موتور الکتریکی
چکیده انگلیسی
Humans use multiple muscles to generate such joint movements as an elbow motion. With multiple lightweight and compliant actuators, joint movements can also be efficiently generated. Similarly, robots can use multiple actuators to efficiently generate a one degree of freedom movement. For this movement, the desired joint torque must be properly distributed to each actuator. One approach to cope with this torque distribution problem is an optimal control method. However, solving the optimal control problem at each control time step has not been deemed a practical approach due to its large computational burden. In this paper, we propose a computationally efficient method to derive an optimal control strategy for a hybrid actuation system composed of multiple actuators, where each actuator has different dynamical properties. We investigated a singularly perturbed system of the hybrid actuator model that subdivided the original large-scale control problem into smaller subproblems so that the optimal control outputs for each actuator can be derived at each control time step and applied our proposed method to our pneumatic-electric hybrid actuator system. Our method derived a torque distribution strategy for the hybrid actuator by dealing with the difficulty of solving real-time optimal control problems.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Neural Networks - Volume 99, March 2018, Pages 92-100
نویسندگان
, ,