論文の概要: Modeling, Control and Self-sensing of Dielectric Elastomer Soft Actuators: A Review
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.17199v1
- Date: Sun, 19 Apr 2026 02:01:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-21 21:52:52.386765
- Title: Modeling, Control and Self-sensing of Dielectric Elastomer Soft Actuators: A Review
- Title(参考訳): 誘電体エラストマーソフトアクチュエータのモデリング・制御・自己センシング
- Authors: Y. Zhao, G. Meng,
- Abstract要約: 誘電体エラストマーアクチュエータ(DEAs)は、特にソフトロボティクスの分野で広く注目を集めている。
DEAは非線形弾性、固有粘弾性クリープ、振動ダイナミクスに悩まされている。
フィードバック制御,フィードバック制御,フィードフォワードフィードバック制御,適応フィードフォワード制御に分類される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.013714053458441644
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Dielectric elastomer actuators (DEAs) have garnered extensive attention especially in soft robotic applications over the past few decades owing to the advantages of lightweight, large strain, fast response and high energy density. However, because the DEAs suffer from nonlinear elasticity, inherent viscoelastic creep, hysteresis and vibrational dynamics, the modeling, control and self-sensing of DEAs are challenging, thereby hindering the practical applications of DEAs. In order to address these challenges, numerous studies have been conducted. In this review, various physics-based modeling methods and phenomenological modeling methods for predicting the electromechanical response of DEAs are presented and discussed. Different control methods for DEAs are reviewed, which are classified into open-loop feedforward control, feedback control, feedforward-feedback control and adaptive feedforward control. Physics-based self-sensing methods and data-driven self-sensing methods for reconstructing the DEA displacement without the need for additional sensors are discussed. Finally, the existing problems and new opportunities for the further studies are summarized.
- Abstract(参考訳): 誘電体エラストマーアクチュエータ(DEAs)は、特に軽量で大きなひずみ、高速応答、高エネルギー密度の利点により、過去数十年にわたりソフトロボティクスの応用において大きな注目を集めてきた。
しかし、DEAは非線形弾性、固有粘弾性クリープ、ヒステリシス、振動ダイナミクスに悩まされているため、DEAのモデリング、制御、自己センシングは困難であり、DEAの実用化を妨げている。
これらの課題に対処するため、数多くの研究がなされている。
本稿では,DEAの電気機械的応答を予測する物理モデル法と現象モデリング法について論じる。
フィードバック制御,フィードバック制御,フィードフォワードフィードバック制御,適応フィードフォワード制御に分類される。
追加センサを必要とせずにDEA変位を復元するための物理に基づく自己センシング法とデータ駆動自己センシング法について論じる。
最後に、既存の問題と今後の研究の新たな機会を要約する。
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