Предложен способ управления мягкой рукой CyberOctopus с помощью мышечных сокращений

Предложен способ управления мягкой рукой CyberOctopus с помощью мышечных сокращений Источник фото: pixabay.com

Новое исследование стало перед собой задачу применения методологии формирования энергии для управления гибкой, эластичной моделью стержня Коссера для одной руки CyberOctopus.

Основная цель и новый вклад в науку у работы двоякий: моделирование реалистичной внутренней мускульной архитектуры руки осьминога, ориентированное на упрощенный контроль, и включение таких моделей в методологию формирования энергии, расширение предыдущей работы за счет формального учета мышечных ограничений.

 Распространение схемы управления на случай управления недостаточно задействованными мышцами включает два этапа: проектирование желаемой функции потенциальной энергии, статический минимизатор которой решает данную задачу управления, и реализация результирующего входного сигнала управления формированием энергии в динамической модели.

 Из-за ограничений мышечного привода, желаемая функция потенциальной энергии не может быть выбрана произвольно. Требуемая энергия должна удовлетворять уравнению в частных производных, известному как условие согласования, которое выводится для бесконечномерной гамильтоновой системы управления.

Ученые описали конкретное решение этих условий согласования и открыли путь к применению методологии формирования энергии. Общая методология разработки управления, включая модели мышц, реализована и продемонстрирована в среде динамического моделирования. Приведены результаты нескольких численных экспериментов по контролю над руками модели CyberOctopus.

Источник: arxiv.org