Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 11

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents a novel approach to a control design of bilateral teleoperation systems with force-feedback, dedicated only for a weight sensing. The problem statement, analysis of papers up to date, and the scope of the study are presented. The new control unit for a master-slave system with force-feedback was based on a NARX model. The model was used to subtract a value of force in the force-feedback communication channel that the system might generate during free-motion. The new approach to a control design was validated on a test-stand of a simple rotating pneumatic manipulator arm. The paper presents the modeling procedure of the experimental setup and the model used in the study. Two experiments are described to demonstrate the control unit of the master-slave system with force-feedback.
PL
W artykule przedstawiono podejście do projektowania sterowania dwustronnych systemów zdalnej operacji ze sprzężeniem zwrotnym, przeznaczonym wyłącznie do wykrywania obciążenia. Opis problemu, analiza dotychczasowych osiągnięć badawczych oraz zakres badania zostały zawarte w pracy. Nowy projekt jednostki sterującej dla systemu Master-Slave z siłowym sprzężeniem zwrotnym oparty został na modelu NARX. Model został użyty do odejmowania wartości siły w kanale komunikacyjnym sprzężenia zwrotnego, który jest generowany przez system podczas ruchu swobodnego. Efektywność działania nowego podejścia została potwierdzone na prostym pneumatycznym stanowisku badawczym obrotowego ramienia manipulatora. W pracy przedstawiono procedurę modelowania i konfiguracji eksperymentalnej, a także model zastosowany w układzie sterowania. Opisane są dwa eksperymenty przeprowadzone na układzie sterowania systemu masterslave z siłowym sprzężeniem zwrotnym.
EN
The paper presents a novel approach to a control design of bilateral teleoperation systems with force-feedback dedicated only for a sensor-less weight sensing. The problem statement, analysis of research achievements to date, and the scope of the study are presented. The new design of a control unit for a master-slave system with force-feedback was based on a dynamics inverse model. The model was used to subtract a value of force in the force-feedback communication channel that the system might generate during free-motion. A substantial part of the paper, is focused on a development of a mathematical model covering phenomena occurring in the investigated control scheme.
PL
W artykule przedstawiono nowe podejście do projektowania sterowania dwustronnych systemów teleoperacji z siłowym sprzężeniem zwrotnym, dedykowanym tylko do wykrywania obciążenia w postaci ładunku. Opis problemu, analiza dotychczasowych osiągnięć badawczych oraz zakres badania został zaprezentowany w pracy. Nowy projekt jednostki sterującej dla systemu Master-Slave z siłowym sprzężeniem zwrotnym oparty został na dynamicznym modelu odwrotnym. Model został użyty do odejmowania wartości siły w kanale komunikacyjnym sprzężenia zwrotnego, który może generować system podczas ruchu swobodnego. Ważna część pracy została poświęcona analizie matematycznej obejmującego zjawiska zachodzące w badanym schemacie kontroli.
EN
This paper presents a concept of a vision system which can simplify the way in which some basic functions of CNC machines can be controlled. The proposed system enables the operator to control a machine tool using gestures. The developed solution is based on Microsoft Kinect for a Windows v2 sensor with a time-offlight camera. A gesture recognition module was implemented in the VC 760 milling machine with an open control system (O.C.E.A.N.). To conduct tests of the proposed interface, a set of gestures used to control a CNC machine was developed. Furthermore, the concept, the structure of the system and the test results are discussed. In summary, the advantages and potential problems of the proposed control system and plans for future development are discussed.
PL
W artykule przedstawiona została koncepcja systemu wizyjnego umożliwiającego kontrolowanie i programowanie obrabiarki CNC za pomocą gestów. Opracowane rozwiązanie ułatwia obsługę obrabiarki CNC poprzez rozpoznawanie gestów wykonywanych przez operatora. Do realizacji sytemu wykorzystany został kontroler ruchu Microsoft Kinect for Windows v2. System rozpoznawania gestów zastosowano w otwartym systemie sterowania obrabiarki VC 760 (O.C.E.A.N.). W ramach badań opracowane zostały zestawy gestów pozwalających na sterowanie obrabiarką CNC. W artykule omówiono koncepcję i budowę systemu oraz wyniki przeprowadzonych testów. W podsumowaniu wskazano zalety oraz potencjalne problemy związane ze strukturą i zastosowaniem systemu, a także zarysowano plany jego dalszego rozwoju.
PL
W artykule został przedstawiony schemat sterowania bezczujnikowego systemu zdalnie sterowanego z siłowym sprzężeniem zwrotnym wykorzystujący model odwrotny, którego sygnał wyjściowy i wejściowy przewidywany jest przez bloki predykcyjne. W ramach prowadzonych prac została także przedstawiona metoda, która pozwala na oszacowanie stałych czasowych bloków predykcyjnych. Metoda predykcji sygnału wejściowego oraz wyjściowego modelu została zaprojektowana, aby poradzić sobie ze zjawiskami opóźnień transportowych i przesunięć fazowych spowodowanych przez obiekty rzeczywiste. Przedstawione rozwiązanie jest alternatywą dla wykorzystania skomplikowanych nieliniowych modeli, których analiza stabilności jest utrudniona, oraz wymagają wykorzystania układów obliczeniowych dużej mocy. Efektywność metody zweryfikowano na hydraulicznym stanowisku badawczym.
EN
In the paper a sensor-less control scheme for a bilateral teleoperation system with a force-feedback based on a prediction of an input and an output of an inverse model by prediction blocks was presented. As a part of the work a method of a time coefficient estimation of the prediction block was also presented. The prediction method of an input and an output of an inverse model was designed to minimize the effect of the transport delay and the phase shift of sensors, actuators and mechanical objects. The solution is an alternative to complex non-linear models, which involve a difficult stability analysis and require control systems with high computing power. The effectiveness of the method has been verified on the hydraulic test stand.
PL
Systemy zdalnie sterowane z siłowym sprzężeniem zwrotnym są jedną z przyszłościowych gałęzi rozwoju robotyki. Pojawienie się kanału siłowego sprzężenia zwrotnego przyniosło jednak wiele nowych problemów. Znane filtry analogowe, dyskretne, adaptacyjne powodują przesunięcie filtrowanego sygnału w czasie. W ramach badań została opracowana metoda filtracji sygnałów w czasie rzeczywistym, która jest dedykowana do dyskretnych układów sterowania. Metoda jest oparta na lokalnej aproksymacji parametrów wielomianu z zastosowaniem metody poszukiwania pseudorozwiązań równań liniowych nadokreślonych - najefektywniejszej według metody najmniejszych kwadratów. Zaproponowany algorytm minimalizuje przesunięcie czasowe sygnału filtrowanego. Sposób działania metody został zweryfikowany podczas dwóch niezależnych eksperymentów na hydraulicznym stanowisku badawczym.
EN
Remotely controlled systems with force-feedback are one of the future development of the robotics. However, the use of a force-feedback communication channel have brought many new problems. Well-known analogue, discreet or adaptive filters are a cause of the delay between measured and filtered signal. During research, a low-delay filtration algorithm was developed which have been dedicated to work in a real-time control units. The algorithm has been based on the method of finding the solutions of overdetermined systems - most effective according to the least squares criterion. The algorithm minimizes the delay between the measured and filtered signal. The proposed method of filtration was validated on the hydraulic test stand during two independent experiments.
EN
The paper presents a mobile system dedicated to an industrial manipulator control. For this purpose, an interface was designed to be used for intuitive interaction with a robot, which consists of a measuring scanner for the orientation of the human upper limb, and a glove to measure the deflection of fingers. Basic gestures used for moving the manipulator have been proposed. The paper was based on the previous experience obtained in the implementation of projects which entailed manual programming of CNC machine tools. The system shall be a starting point for the construction of a control interface for other mechanical devices.
PL
W pracy przedstawiono mobilny system do poruszania manipulatorem przemysłowym. W tym celu zaprojektowano interfejs służący do intuicyjnej interakcji z robotem, na który składa się skaner mierzący orientację kończyny górnej oraz rękawicę do mierzenia ugięcia palców dłoni. Zaproponowano podstawowe gesty do poruszania manipulatorem. Pracę oparto na dotychczasowych doświadczeniach zdobytych przy realizacji projektów nad programowaniem manualnym obrabiarek CNC. System stanowi punkt wyjściowy do budowy interfejsu obsługi innych urządzeń mechanicznych.
EN
The paper presents a novel approach to the control design of bilateral teleoperation systems with force-feedback dedicated only for weight sensing. The problem statement, analysis of related papers up to date, and the scope of the study are presented. The new design of a control unit for a master-slave system with force-feedback was based on an inverse model. The model was applied to subtract a value of force in the force-feedback communication channel that the system might generate during free-motion. A substantial part of the paper is focused on the development of a mathematical model for the investigated control scheme. The paper presents the modelling procedure of the experimental setup and the model used in the study. Two experiments are described to demonstrate the control unit of the master-slave system with force-feedback. The paper contains conclusions regarding to the control and the experimental setup.
PL
W artykule przedstawiono nowe podejście do projektowania sterowania dwustronnych systemów obustronnego działania ze sprzężeniem siłowym zwrotnym, przeznaczonym wyłącznie do wykrywania obciążenia. W artykule został zaprezentowany opis problemu, analiza dotychczasowych osiągnięć badawczych oraz zakres badania. Nowy projekt jednostki sterującej dla systemu Master-Slave ze sprzężeniem siłowym zwrotnym oparty został na modelu odwrotnym. Model został użyty do odejmowania wartości siły w kanale komunikacyjnym sprzężenia zwrotnego, który jest generowany przez system podczas ruchu swobodnego. Znaczna część pracy koncentruje się na opracowaniu modelu matematycznego obejmującego zjawiska występujące w badanym schemacie kontroli. W pracy przedstawiono wnioski dotyczące systemu kontroli oraz omówiono procedurę modelowania konfiguracji eksperymentalnej oraz model zastosowany w układzie sterowania. Opisane są dwa eksperymenty, aby zademonstrować jednostkę sterującą systemu master-slave ze sprzężeniem siłowym zwrotnym. W pracy przedstawiono również wnioski dotyczące wyników eksperymentalnych.
EN
Paper presents a novel approach to a control design of bilateral teleoperation systems with force-feedback. The problem statement, analysis of research achievements to date, and the scope of the study are presented. The new design of a control unit for a master-slave system with force-feedback is presented on a simple and ideal 1-DOF bilateral teleoperation system. System control unit was based on an inverse model. The model was used to reduce value of force in the force-feedback communication channel, that the system might generate in freemotion. A substantial part of the paper is focused on the development of a mathematical model covering phenomena occurring in the investigated control scheme. The new approach was validated on a test-stand of a rotating non-linear pneumatic manipulator arm. Two linear pneumatic actuators were used in the drive system. The paper presents the modeling procedure of the experimental setup and the model used in the study. Three experiments are described to demonstrate the new control approach to master-slave objects with force-feedback. The paper contains conclusions regarding the control system and the experimental setup.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono układ zdalnie sterowany z siłowym sprzężeniem zwrotnym. Układ ten oparty jest na wykorzystaniu modelu estymującego wartość siły oddziaływania środowiska, na konstrukcję manipulatora wykonawczego. W ramach prowadzonych badań dokonano analizy wybranego układu sterowania. W wyniku badań zweryfikowano jego funkcjonalność i poprawność działania w warunkach laboratoryjnych. Badania zostały przeprowadzone na pneumatycznym i antropomorficznym ramieniu manipulatora zdalnie sterowanego. Porównana została dokładność odwzorowania siły w kanale komunikacyjnym. Dokonano analizy modeli estymujących wartość siły oddziaływania środowiska w sprzężeniu siłowym zwrotnym. W podsumowaniu zaprezentowano i omówiono wyniki badań, oraz przedstawiono je na tle podobnych rozwiązań prezentowanych w literaturze.
EN
This paper presents a teleoperation system with force feedback. This system is based on the use of the model estimating value of the impact of the environment on the manipulator body. In this study an analysis of the control system is presented. The research verified its functionality and correct operation under laboratory conditions. The study was carried out on pneumatic and anthropomorphic manipulator arm which was remotely controlled. The forces estimation accuracy in the communication channel was compared. An analysis of the environmental impact force estimation models in a force-feedback was carried out. In the summary results are presented and discussed, and compared against similar solutions presented in the literature.
EN
Telemanipulation systems with force-feedback are being developed from early 70's. These devices were successfully applied for remote manipulation of objects at very large distances. These types of manipulator systems are also applied in hostile environments. This work includes development of a new approach to a control design in bilateral teleoperation with force-feedback. The new control scheme does not require the force sensor placed between the manipulator body and objects of an environment. Presented approach estimates the value of environmental force impact on the manipulator body by an inverse mechanical model of the Slave subsystem. Prediction of the inverse model requires information about the value of current position of a manipulator joint. Presented system uses model estimated on-line, during manipulation tasks. Research was carried out on a hydraulic servo-mechanism test stand. The work ends with the report from the test stand and conclusions.
11
Content available remote Kinect sensor implementation in FANUC robot manipulation
EN
W artykule przedstawiono system sterowana robotem przemysłowym FANUC S-420F o sześciu stopniach swobody. Jest on oparty na śledzeniu gestów operatora i ich rozpoznawaniu za pomocą kontrolera ruchu Microsoft Kinect. Dzięki wykorzystaniu ręki operatora jako kontrolera uzyskano naturalny, intuicyjny sposób sterowania robotem, naśladujący codzienną czynność przynoszenia przedmiotów. Do realizacji systemu wykorzystano środowisko Matlab/Simulink z pakietem Kinect for Windows Runtime oraz biblioteki Kinect SDK & Developer Toolkit. Na potrzeby badań zaproponowanego systemu opracowano zestaw podstawowych gestów, które pozwalają na sterowanie robotem. Testy obejmowały wpływ na system m.in. takich parametrów, jak oświetlenie i szybkość wykonywania gestów przez operatora. W artykule przedstawiono uzyskane wyniki oraz omówiono zalety zaproponowanego systemu sterowania i potencjalne problemy.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.