m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
IEEE/ASME transactions on mechatronics : a joint publication of the IEEE Industrial Electronics Society and the ASME Dynamic Systems and Control Division · 2026

On Integrating Friction Dynamics Into Cosserat Models for Tendon-Driven Continuum Manipulators.

СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
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.

Pedrosa Filipe C, Feizi Navid, Arefinia Elaheh, Jayender Jagadeesan, Patel Rajni V

Аннотация

This article presents a dynamic modeling framework for tendon-driven continuum manipulators, with a focus on cardiac catheters. Tendon compliance and tendon-sheath friction produce nonuniform tensions and motion-history-dependent dynamics (hysteresis), which, if neglected, degrade model fidelity and control. We develop a Cosserat-based formulation that integrates tendon compliance and a dynamic LuGre friction law into the governing nonlinear PDEs. This allows geometrically exact spatiotemporal computation of tendon-tension transmission without assuming initial friction states. Experiments on two clinical catheters demonstrate that incorporating friction dynamics reduces distal-tip error from 1.62±1.01 mm (frictionless) to 0.99±0.65 mm (≈39% improvement), and achieves 2.31±0.91 mm mean absolute error for out-of-plane spatial actuation of a four-tendon ICE catheter. Comparative analysis against a Coulomb-based capstan model highlights the significance of dynamic friction, which produces rate-dependent tension transmission and more accurate modeling of hysteresis effects.

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты