MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1089/soro.2018.0060

Медицинская библиотека · Soft robotics · 2019

Elasticity Versus Hyperelasticity Considerations in Quasistatic Modeling of a Soft Finger-Like Robotic Appendage for Real-Time Position and Force Estimation.

Shiva Ali, Sadati S M Hadi, Noh Yohan, Fraś Jan, Ataka Ahmad, Würdemann Helge, Hauser Helmut, Walker Ian D, Nanayakkara Thrishantha, Althoefer Kaspar

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАПеревод в очереди

Аннотация

Various methods based on hyperelastic assumptions have been developed to address the mathematical complexities of modeling motion and deformation of continuum manipulators. In this study, we propose a quasistatic approach for 3D modeling and real-time simulation of a pneumatically actuated soft continuum robotic appendage to estimate the contact force and overall pose. Our model can incorporate external load at any arbitrary point on the body and deliver positional and force propagation information along the entire backbone. In line with the proposed model, the effectiveness of elasticity versus hyperelasticity assumptions (neo-Hookean and Gent) is investigated and compared. Experiments are carried out with and without external load, and simulations are validated across a range of Young's moduli. Results show best conformity with Hooke's model for limited strains with about 6% average normalized error of position; and a mean absolute error of less than 0.08 N for force applied at the tip and on the body, demonstrating high accuracy in estimating the position and the contact force.

Для цитирования: Shiva Ali, Sadati S M Hadi, Noh Yohan, Fraś Jan, Ataka Ahmad, Würdemann Helge, Hauser Helmut, Walker Ian D, Nanayakkara Thrishantha, Althoefer Kaspar. Elasticity Versus Hyperelasticity Considerations in Quasistatic Modeling of a Soft Finger-Like Robotic Appendage for Real-Time Position and Force Estimation.. Soft robotics. 2019. DOI: 10.1089/soro.2018.0060.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.