Rod models in continuum and soft robot control: a review

连续体和软机器人由于其适应非结构化环境的能力，在医学应用、海洋和空间探索等各个领域都有着积极的影响。然而，这些机器人所表现出的复杂力学特性在建模和控制方面存在各种挑战。基于杆理论的降阶连续体力学模型已成为一种有前途的框架，它在准确捕捉细长物体的变形和计算效率之间取得了平衡。本综述论文探讨了基于杆模型和控制策略的连续体和软机器人。具体而言，它总结了软机器人中应用的四种主要杆理论背后的数学背景。然后，它根据变形类别、驱动技术或机器人类型对应用杆模型的文献进行分类。最后，它回顾了利用杆模型的最近基于模型和基于学习的控制策略。这篇全面的综述论文包括对杆模型的趋势、优点、局限和可能的未来发展的批判性讨论。本文可指导有意模拟和控制新软机器人的研究人员，并为设计和制造社区提供反馈。

本篇论文旨在探讨杆理论在连续体和软体机器人建模和控制中的应用，以及这些机器人所面临的挑战。

通过基于杆理论的简化连续体机械模型，实现对软体机器人的精确建模和高效计算。同时，论文还介绍了基于杆模型的控制策略，包括基于模型和基于学习的方法。

论文详细介绍了四种主要的杆理论及其在软体机器人中的应用，同时总结了基于变形类别、驱动技术或机器人类型的杆模型文献，以及最新的基于模型和学习的控制策略。此外，论文还对杆模型的趋势、优势、局限性和未来发展进行了深入讨论。

近期的相关研究包括“Soft Robotics: A Survey from 2011 to 2019”、“A Review of Soft Robotics for Medical Applications: Challenges, Opportunities, and Prospects”等。