22、机器人软组织操作与介电弹性体耦合水凝胶电极透镜建模研究

机器人软组织操作与介电弹性体耦合水凝胶电极透镜建模研究

机器人软组织操作面临的挑战

在机器人软组织操作领域，存在诸多难题。部分过程变量难以通过传感器直接测量，不过模型能够将间接测量值转换为所需的过程变量。控制架构与过程控制紧密相关，尤其是在采用非常规方法的案例中。

解决软组织控制问题常采用基于模型的控制方法，因此解决方案的质量很大程度上取决于模型的质量。模型的准确性、预测范围和计算时间对控制系统至关重要。同时，特定的架构可解决计算限制问题，控制架构与过程控制及材料模型的关联性更强。

不同类型的执行器，其设计与过程控制以及架构也存在紧密联系，因为执行器决定了控制层的数量和控制回路的复杂度。此外，电机控制高度依赖精确且快速的传感器输入。

为了更清晰地理解这些关系，我们可以通过以下表格进行总结：
| 相关因素 | 具体关联 |
| — | — |
| 模型与过程变量 | 模型将间接测量值转换为所需过程变量 |
| 控制架构与过程控制 | 紧密相关，非常规方法案例中尤为明显 |
| 解决方案质量与模型质量 | 解决方案质量依赖于模型质量 |
| 执行器设计与过程控制及架构 | 执行器决定控制层数量和控制回路复杂度 |
| 电机控制与传感器输入 | 电机控制依赖精确快速的传感器输入 |

下面是一个简单的 mermaid 流程图，展示机器人软组织操作中各因素的关系：

graph LR
    A[过程变量] --> B[模型]
    B --> C[控制架构]
    C -->