論文の概要: SSTL: Self-Sensing Tendon Loop for Hysteresis Modeling and Compensation in Tendon-Sheath Mechanisms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.16870v1
- Date: Sat, 16 May 2026 08:18:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-26 16:42:18.232453
- Title: SSTL: Self-Sensing Tendon Loop for Hysteresis Modeling and Compensation in Tendon-Sheath Mechanisms
- Title（参考訳）: SSTL : 腱シース機構のヒステリシスモデリングと補償のためのセルフセンシング腱ループ
- Authors: Myeongbo Park, Junhyun Park, Ihsan Ullah, Chunggil An, Minho Hwang,
- Abstract要約: 腱せん断摩擦と腱弾性は運動入力と遠位出力の系統的な相違を誘導する。
本稿では、挿入管を貫通し遠位滑車に巻かれた二重パス腱ループである自覚腱ループ(SSTL)を提案し、近位端に戻す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4720414225399951
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Flexible endoscopic robots enable minimally invasive access through natural orifices, but their control accuracy is limited by configuration-dependent hysteresis in the tendon-sheath mechanisms (TSMs). Tendon-sheath friction and tendon elasticity induce a systematic discrepancy between the proximal actuation input and distal output, and this discrepancy varies with the insertion tube configuration. To address this challenge, this paper proposes the Self-Sensing Tendon Loop (SSTL), a double-pass tendon loop routed through the insertion tube and wrapped around a distal pulley, and returned to the proximal end. The loop structure allows both the input and output tensions of the SSTL to be measured proximally, thereby providing an input-output tension profile without requiring distal force or fiber-optic sensors. Because the SSTL shares the same routing path as the actuation TSM, the two TSMs exhibit strongly correlated hysteresis behaviors. From the SSTL tension profile, a learning-based mapping estimates the configuration-dependent hysteresis parameters of the actuation TSM, which are then used by a feedforward controller to compensate for actuation hysteresis. We validate the proposed method by tracking actuation tendon tension under three different insertion tube configurations. Across sinusoidal and random trajectories, the proposed method reduces average RMSE by 88.1% compared with the uncompensated baseline, achieving 97.8% of the performance of direct identification, which requires direct measurement of the input and output tension profile of the actuation TSM.
- Abstract（参考訳）: 柔軟な内視鏡ロボットは、天然のオリフィスを介して最小限の侵襲的アクセスを可能にするが、その制御精度は、テンポンシース機構(TSM)における構成に依存したヒステリシスによって制限される。
腱せん断摩擦と腱弾性は, 近位運動入力と遠位出力の系統的な相違を生じさせ, この相違は挿入管構成によって異なる。
この課題に対処するため,本論文では,挿入管を貫通し遠位滑車に巻かれた二重パス腱ループであるセルフセンシング腱ループ(SSTL)を提案し,近位端に戻す。
このループ構造はSSTLの入力張力と出力張力の両方を近接的に測定することができ、遠心力や光ファイバセンサを必要としない入出力張力プロファイルを提供する。
SSTLはアクティベーションTSMと同じ経路を持っているため、2つのTSMは強く相関したヒステリシスの挙動を示す。
SSTLテンションプロファイルから、学習ベースのマッピングは、アクチュエータTSMの構成依存性ヒステリシスパラメータを推定し、フィードフォワードコントローラがアクチュエータヒステリシスを補償するために使用する。
3種類の挿入管構成下でのアクティベーション腱張力の追跡により,提案手法の有効性を検証した。
提案手法は,正弦波およびランダム軌道全体で,補正されていないベースラインと比較して平均RMSEを88.1%削減し,直接識別性能の97.8%を達成し,アクチュエータTSMの入力および出力の張力プロファイルを直接測定する必要がある。
関連論文リスト
- Off-Axis Compliant RCM Joint with Near-Isotropic Stiffness and Minimal Parasitic Error [5.683284334858979]
本稿では、神経内視鏡手術のための、オフ軸型モノリシックなリモート・センター・オブ・モーション(RCM)関節について述べる。
エンドエフェクターは四面体屈曲の外側に配置され、視線を改善し、殺菌を促進し、迅速な工具放出を可能にする。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-30T09:59:18Z) - Design of an In-Pipe Robot with Contact-Angle-Guided Kinematic Decoupling for Crosstalk-Suppressed Locomotion [20.379309593600414]
管内検査ロボットは、肘と3次元のフィッティングで閉じ込められたパイプラインネットワークを横切る必要がある。
コンパクトなV字型プラットフォームでは、これらの機能はしばしば共有接触や間接運動に依存する。
本稿では、2つの物理的独立なアクティベーションチャネルを提供するジョイント軸・ホイール分離レイアウトを備えたV字型インパイプロボットを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-28T11:40:36Z) - Inductance-Based Force Self-Sensing in Fiber-Reinforced Pneumatic Twisted-and-Coiled Actuators [8.75201496848963]
繊維強化空気圧ツイスト・アンド・コイルアクチュエータ(FR-PTCA)は、高出力密度とコンプライアンスを提供するが、その強度と固有のプロリオセプション制限が欠如している。
本稿では,インダクタンスフィードバックによる固有力推定と間接変位推定を可能にする導電性ニッケル線と一体化した自己検知型FR-PTCAを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-19T07:09:52Z) - Analyzing and Improving Diffusion Models for Time-Series Data Imputation: A Proximal Recursion Perspective [45.713195454899875]
拡散モデル(DM)は時系列データインプットを約束している。
DMの性能は複雑なシナリオでは相容れない。
我々はSPIRIT(Semi-proximal Transport Regularized Time-Series Imputation)と呼ばれる新しいフレームワークを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-01T12:11:57Z) - DSO-VSA: a Variable Stiffness Actuator with Decoupled Stiffness and Output Characteristics for Rehabilitation Robotics [11.174959557114532]
本稿では, 脱カップリングされた剛性と再生ロボットの出力挙動を特徴とする可変剛性アクチュエータを提案する。
このシステムは、可変長レバーと低シクロディダル直線機構を組み合わせた可変剛性機構を統合し、線形トルク-偏向関係を実現する。
位置ループ項が剛性と偏向角を協調的に調節する微分構成に基づいて、カスケードPIコントローラをさらに発展させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-21T12:13:17Z) - Design and Validation of an Under-actuated Robotic Finger with Synchronous Tendon Routing [3.9881780222416316]
腱駆動のロボット指は、アクチュエータの要求を減らして外反操作に有利である。
本報告では, 同期腱ルーティングを特徴とする非作動型腱駆動型ロボット指(UTRF)について述べる。
提案したルーティングは,最小アクチュエータ数で予測可能な剛性と信頼性の高い把握性能を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-11T07:05:43Z) - Verifying Closed-Loop Contractivity of Learning-Based Controllers via Partitioning [52.23804865017831]
本稿では,ニューラルネットワークによるパラメータ化を行う非線形制御系における閉ループ収縮の検証問題に対処する。
我々は、対称メッツラー行列の優越的固有値が非正であることを確かめるために、閉ループの縮約性に対するトラクタブルでスケーラブルな十分条件を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-01T23:06:56Z) - PHASE-Net: Physics-Grounded Harmonic Attention System for Efficient Remote Photoplethysmography Measurement [63.007237197267834]
既存のディープラーニング手法は、主に生理学的モニタリングであり、理論的な堅牢性を欠いている。
本研究では,Navier-Stokes方程式のヘモダイナミックスから導かれる物理インフォームド r パラダイムを提案し,パルス信号が2次系に従うことを示す。
これは、時間的円錐ネットワーク(TCN)を使用する理論的正当性を提供する。
Phase-Netは高い効率で最先端のパフォーマンスを実現し、理論上は基礎的でデプロイ可能な r ソリューションを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-29T14:36:45Z) - Entanglement and operator correlation signatures of many-body quantum Zeno phases in inefficiently monitored noisy systems [49.1574468325115]
情報スクランブルハミルトニアンと局所連続測定との相互作用は、エキゾチックな測定誘起相転移のプラットフォームをホストしている。
平均エンタングルメントと演算子相関における局所雑音強度の非単調依存性を同定する。
有限長鎖におけるシステムサイズによるスケーリングの解析は、有限効率において、この効果が演算子相関と絡み合いに対して異なるMIPTをもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-16T13:42:38Z) - Function Approximation for Reinforcement Learning Controller for Energy from Spread Waves [69.9104427437916]
マルチジェネレータ・ウェーブ・エナジー・コンバータ(WEC)は、スプレッド・ウェーブと呼ばれる異なる方向から来る複数の同時波を処理しなければならない。
これらの複雑な装置は、エネルギー捕獲効率、維持を制限する構造的ストレスの低減、高波に対する積極的な保護という複数の目的を持つコントローラを必要とする。
本稿では,システム力学のシーケンシャルな性質をモデル化する上で,ポリシーと批判ネットワークの異なる機能近似について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-17T02:04:10Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。