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Dieses Papier untersucht die geordnete Rekrutierung von pneumatischen künstlichen Muskeln zur effizienten Drehmomentproduktion in einem robotischen Manipulator. Pneumatische künstliche Muskeln (PAMs) sind in einem parallelen Bündel angeordnet, und unabhängig gesteuerte "Motoreneinheiten" werden eingesetzt, um die Struktur und Funktion von menschlichem Skelettmuskel nachzuahmen. Simulierte Zyklustests werden an einem Modell des robotischen Manipulators durchgeführt, um die Vorteile der variablen Rekrutierung zu quantifizieren, und experimentelle Tests werden durchgeführt, um die simulierten Vorhersagen zu validieren. Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Beziehung zwischen Rekrutierung und Systemeffizienz. Wichtige Faktoren, die den Wert einer variablen Rekrutierungsstrategie beeinflussen, umfassen die nichtlineare Elastizität des PAM-Behälters, pneumatische Verluste und dissipative Kräfte im robotischen Gelenk. Rekrutierungsrichtlinien werden vorgeschlagen, um die Effizienz über eine Reihe von Lastmassen zu maximieren. Die potenziellen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Aufrechterhaltung einer geschmeidigen Bewegungssteuerung während diskreter Übergänge in der Rekrutierung werden ebenfalls identifiziert und diskutiert.
Robinson et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.