Identyfikacja i kompensacja błędów pomiaru pozycji przegubowej w modułach napędowych ARIA

• Autorzy: Kurnicki Adam , Stańczyk Bartłomiej , Kania Bartosz

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.12.20

Warianty tytułu

EN

Identification and compensation of joint position measurement errors in ARIA drive modules

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki wyznaczania oraz sposób określania przyczyn powstawania błędu pomiaru położenia kątowego w przegubach robotycznych ARIA. Oszacowano składowe tego błędu wynikające zarówno z budowy i montażu enkodera absolutnego jak również specyfiki budowy mechanicznej modułu napędowego przegubu. Dokonano analizy możliwości kompensacji niedokładności czujnika w celu minimalizacji błędu pomiaru do wartości wymaganej dla celów zastosowania modułu w manipulatorze wspomagającym badania biopsyjne.

EN

The article presents the results of determining and identifying the causes of angular position measurement error in ARIA robotic joints. The components of this error stemming from both the construction and assembly of the absolute encoder itself as well as the specific mechanical construction of the joint drive module were estimated. An analysis was made of sensor error compensation possibilities to minimize the measurement error to the level required for applying the module in a biopsy guiding arm.

Słowa kluczowe

PL

moduł napędowy; enkoder absolutny; błąd pomiaru kąta obrotu; kompensacja błędu

EN

drive module; absolute encoder; angle measurement error; error compensation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 12
• Strony: 93--96
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Kurnicki Adam

• Katedra Automatyki i Metrologii, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 38 A, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-4988-7322

autor

Stańczyk Bartłomiej

• ACCREA Medical Robotics sp. z o.o., ul. Hiacyntowa 20, 20-143 Lublin

• https://orcid.org/0000-0002-2319-7358

autor

Kania Bartosz

• Katedra Automatyki i Metrologii, Wydział Elektrotechniki i Informatyki, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 38 A, 20-618 Lublin

• https://orcid.org/0000-0001-8429-6360

Bibliografia

• [1] Kurnicki A., Stańczyk B., Development of a Modular Light- Weight Manipulator for Human-Robot Interaction in Medical Applications, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, vol. 10, nr 4, 2020, 33-37
• [2] Hua-Kun J., Lian-Dong Y., Huining Z., Yi-Zhou J., A New Method of Angle Measurement Error Analysis of Rotary Encoders, Applied Sciences, 9, 2019
• [3] Lee K. -M., Gu T., Bang Y. -B., Analysis of Accuracy and Measuring Range of Dual Absolute Encoder System, IEEE Sensors Journal, vol. 20, no. 6, 2020, 2997-3004
• [4] Hu, Y., Zhan, Y., Han, L., Hu, P., Ye, B., Yu, Y., An Angle Error Compensation Method Based on Harmonic Analysis for Integrated Joint Modules, Sensors 20(6), 2020
• [5] Hsieh T-H, Watanabe T, Hsu P-E., Calibration of Rotary Encoders Using a Shift-Angle Method, Applied Sciences, 12(10):5008, 2022
• [6] Ueyama, Y., Furutani, R., Watanabe, T., A super-high-accuracy angular index table, Measurement Science and Technology, 31, 2020
• [7] Jiao, Y., et al., Optimal-arrangement-based four-scanningheads error separation technique for self-calibration of angle encoders, Measurement Science and Technology, 29, 2018
• [8] Seifabadi R., Cho NBJ., et al., Accuracy study of a robotic system for MRI-guided prostate needle placement, Int. J. Med. Robot. Comput. Assist. Surg, vol. 9, no. 3, 2013, 305–316.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).