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近日，自動(dòng)化與電子工程學(xué)院李少遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)步妮副教授與東京農(nóng)工大學(xué)鄧明聰教授在軟體機(jī)器人操作研究領(lǐng)域合作取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“RobustControl forHysteretic Micro-handActuatorUsingRobustRightCoprimeFactorization”為題發(fā)表于中科院一區(qū)、Top期刊《IEEE Transactions on Automatic Control》(IF: 6.8)上，步妮副教授為第一作者&通訊作者，碩士研究生張瑩瑩與張玉義為主要完成人，青島科技大學(xué)為第一通訊單位。

軟體機(jī)器人，特別是軟體機(jī)械手，由于其采用軟質(zhì)材料制造，具有更強(qiáng)的操作細(xì)小或易碎物體的能力。這種能力使得軟體機(jī)器人在生物醫(yī)學(xué)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、農(nóng)業(yè)采摘、極端環(huán)境探索和精細(xì)操作領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

Micro-hand執(zhí)行器，一種典型的氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)軟體機(jī)械手，通過充入氣壓的控制，可以形成卷曲，在不損壞物體的情況下進(jìn)行操作，但操作時(shí)卻不得不考慮其橡膠材料的固有屬性——遲滯特性帶來的影響，它會(huì)使系統(tǒng)的響應(yīng)速度變慢，穩(wěn)定性變差，甚至?xí)绊憴C(jī)械手的操作準(zhǔn)確度，同時(shí)，Micro-hand執(zhí)行器亦是典型的非線性系統(tǒng)，其操作難度較大。本文運(yùn)用魯棒右互質(zhì)分解方法分解系統(tǒng)非線性，設(shè)計(jì)了魯棒控制器和并行補(bǔ)償器，保持系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，減少了遲滯對(duì)Micro-hand執(zhí)行器的影響，進(jìn)而設(shè)計(jì)了非奇異終端滑模跟蹤控制器，提高了Micro-hand執(zhí)行器的操作性能。該研究對(duì)氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)軟體機(jī)械手的設(shè)計(jì)和控制提供了理論依據(jù)和重要思路，對(duì)軟體機(jī)器人的操作研究具有重要的意義。

上述工作得到了國家自然科學(xué)基金和山東省自然科學(xué)基金的資助支持。

文章鏈接https://doi.org/10.1109/TAC.2023.3346988。