Sterowanie pozycją i siłą manipulatora mobilnego

• Autorzy: Mazur A. , Kaczmarek M. , Domski W.

Warianty tytułu

EN

Position-force control of mobile manipulator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano algorytm sterowania nieholonomicznym manipulatorem mobilnym z prostym ograniczeniem holonomicznym w postaci ograniczenia geometrycznego nałożonego na ramię robota. Przedstawiono matematyczny model manipulatora w różnych współrzędnych: uogólnionych, pomocniczych i linearyzujących oraz dynamikę zredukowaną układu. Zaproponowano pozycyjno-siłowy algorytm sterowania zmodyfikowany zarówno w części pozycyjnej, jak i siłowej. Obok rozważań teoretycznych przedstawiono także wyniki symulacyjne.

EN

The paper presents position-force control algorithm for nonholonomic mobile manipulator with simple holonomic constraint defined as geometric constraint on robot's joint. Mathematical model in generalized, auxiliary and linearizing coordinates was presented, as well as constrained dynamics of the robot. Control laws, both for position and force, which are modifications of previously developed ones, were proposed. Theoretical results were illustrated with simulations.

Słowa kluczowe

PL

manipulator mobilny; sterowanie pozycją; sterowanie siłą; robotyka

EN

mobile manipulator; position control; force control; robotics

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 195, t. 2
• Strony: 531--540
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Mazur A.

• Katedra Cybernetyki i Robotyki Politechniki Wrocławskiej, 50-372 Wrocław, ul. Janiszewskiego 11/17

autor

Kaczmarek M.

• Katedra Cybernetyki i Robotyki Politechniki Wrocławskiej, 50 - 372 Wrocław, ul. Janiszewskiego 11/17

autor

Domski W.

• Katedra Cybernetyki i Robotyki Politechniki Wrocławskiej, 50 - 372 Wrocław, ul. Janiszewskiego 11/17

Bibliografia

• [1] G. Campion, G. Bastin, B. d'Andrea Novel. Structural properties and classification of kinematic and dynamic models of wheeled mobile robots. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 1996, wolumen 12, numer 5.
• [2] C. Canudas de Wit, B. Siciliano, G. Bastin. Theory of Robot Control. Londyn, Springer 1996.
• [3] D. Bayard J. Y. Wen. New class of control laws for robotic manipulators part l, non-adaptive case. International Journal of Control, 1988, wolumen 47, s. 1361-1385.
• [4] Z. Li, S. S. Ge, A. Ming. Adaptive robust motion/force control of holonomic-constrained nonholonomic mobile manipulators. IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics - part B: Cybernetics, 2007, wolumen 37, numer 3, s. 607-616.
• [5] A. Mazur. Sterowanie oparte na modelu dla nieholomicznych manipulatorów mobilnych. Oficyna wydawnicza Politechniki Wrocławskiej 2009.
• [6] A. Mazur, M. Kaczmarek, W. Damski. Position-force control of nonholonomic mobile manipulator with simple holonomic constraint. In: RoMoCo' 15: [10th International Workshop on Robot Motion and Control]: 10th anniversary edition: workshop proceedings. Proceedings, 2015, s. 257-262.
• [7 ] N. H. McClamroch, D. Wang. Feedback stabilization and tracking of constrained robots. IEEE Trans. Autom. Control, 1988, wolumen 33, numer 5, s. 419-426.
• [8] J. K. Mills, A. A. Goldenberg. Force and position control of manipulators during constrained motion tasks. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 1989, wolumen 5, numer 1, s. 30-46.
• [9] M. H. Raibert, J. J. Craig. Hybrid position/force control of manipulators. Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 1981, wolumen 103, numer 2, s. 126-133.
• [10] C. Su, Y. Stepanenko. Robust motion/force control of mechanical systems with classical nonholonimic constraints. IEEE Trans. Autom. Control, 1994, wolumen 39, numer 3, s. 609-614.
• [11] L. Villani, J. De Schutter. Force control. In: Springer Handbook of Robotics Red. B. Siciliano, O. Khatib, s. 161-185. Springer 2008.