Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  impedance control
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
A broad and significant class of space debris can be mitigated by means of a satellite, capable of capturing a large non-cooperating object by using a robotized arm with a gripper. The capture operation typically comprises of an approach, a close-on manoeuvre, establishing contact between the robotic grappler arm and a suitable feature on the target satellite, and finally it is concluded when a positive mechanical connection is achieved by the gripper closed on that feature. The phase of establishing contact poses a critical challenge in this scenario, since the target typically will be tumbling with respect to the chaser satellite causing high forces on the gripper and the robotic arm. A family of control methods known collectively as impedance control is typically employed in terrestrial robots for tasks involving an interaction with an environment, especially the dynamic contact. In this work, we present the model-based impedance control applied to a robotic manipulator on a free floating base. The derivation of impedance control law for a robotic manipulator on a free floating satellite, involving Generalized Jacobian Matrix (GJM), is presented, followed by simulation results comparing the loads in the manipulator joints against a classical GJM-based Cartesian controller. The simulation results show that the impedance controlled free floating robotic manipulator completes the task of trajectory following amid contact with unknown target with lower torques in the robot joints.
PL
Wiele obiektów orbitujących Ziemię stanowią wyeksploatowane lub nieczynne satelity i inne urządzenia kosmiczne oraz ich fragmenty. Poruszając się w sposób niekontrolowany po orbitach aktywnie wykorzystywanych stanowią zagrożenie dla czynnych satelitów, stacji kosmicznej, astronautów jak i również rakiet wynoszących w przestrzeń kosmiczną nowe satelity. Obiekty te uznawane są za śmieci kosmiczne. Zdolność chwycenia i manipulowania niewspółpracującym obiektem na orbicie Ziemi przez robota satelitarnego pozwoliła by na zmniejszenie liczby śmieci kosmicznych i zagrożeń z nimi związanych w dwojaki sposób: po pierwsze umożliwiła by chwycenie i usunięcie śmieci kosmicznych znacznej wielkości z orbity, po drugie dała by możliwość serwisowania i tym samym przedłużenia okresu eksploatacyjnego satelitów będących blisko końca swojej nominalnej misji, zapobiegając by stały się one śmieciami kosmicznymi. Oba te zastosowania wymagają fizycznego wejścia w kontakt pojazdu kosmicznego chwytającego oraz obiektu chwytanego. W naziemnych zastosowaniach robotów, w których dochodzi do kontaktu manipulatora robota z otoczeniem, powszechnie stosowane są metody sterowania impedancyjnego. W niniejszym tekście autorzy proponują wykorzystanie sterowania impedancyjnego w oparciu o model (model-based impedance control) do realizacji manewru wejścia w kontakt końcówki manipulatora robota satelitarnego z niewspółpracującym obiektem w stanie nieważkości. W pracy przedstawiono wyprowadzenie prawa sterowania impedancyjnego manipulatorem o swobodnej bazie w oparciu o model, z wykorzystaniem jakobianu uogólnionego (Generalized Jacobian Matrix, GJM), oraz rezultaty symulacji manewru wejścia końcówki roboczej manipulatora kosmicznego w kontakt z nieważkim obiektem. Wyniki symulacji pokazują, że zaproponowane prawo sterowania pozwala realizować zadanie śledzenia trajektorii zachowując momenty i obciążenia w przegubach robota na niskim poziomie.
EN
Modern robotic systems are able to localize doors and its handle or knob, grasp the handle and open the door. Service robots need to open doors and drawers to autonomously operate in human environment. The mechanical properties of doors lead to incorporation of force and velocity constraints into the control law, to avoid the environment damage. In the article the impedance control law was expanded with these factors to achieve safe behavior of direct (explicit) position-force controller of KUKA LWR4+ robot that opens the door.
3
Content available remote Haptic joystick in admittance control of electrohydraulic drive
EN
In the paper the application of haptic joystick with magneto-rheological (MR) brake in control of electrohydraulic drive is presented. Two impedance and admittance control methods are shown. Basing on main equations describing electrohydraulic drive, the simulation model of an admittance control system is proposed. The results of chosen simulations are presented. Laboratory test stand is described including chosen investigation results. The advantages of haptic joystick applications and admittance control of electrohydraulic drive are shortly demonstrated.
PL
W artykule zaprezentowano dżojstik typu haptic z hamulcem magnetoreologicznym (MR) przeznaczony do sterowania napędem elektrohydraulicznym. Zaproponowano dwie metody tego sterowania, tj. admitancyjną i impedancyjną. Na podstawie równań opisujących właściwości napędu elektrohydraulicznego opracowano model symulacyjny sterowania admitancyjnego. Zamieszczono wyniki wybranych badań symulacyjnych tego układu, a także doświadczalnych, uzyskanych na opisanym stanowisku laboratoryjnym. Przedstawiono najważniejsze zalety użycia dżojstika typu haptic w układzie admitancyjnego sterowania serwonapędu elektrohydraulicznego.
EN
Piezoelectric actuators are widely used in micromanipulation tasks such as atomic force microscopy and cell manipulation. However, the hysteresis nonlinearity and the creep reduce their fidelity and cause difficulties in the micromanipulation control procedure. Besides, variation of temperature and external loads could change the model parameters identified for the piezo actuator. In this paper, a novel feedforward-feedback controller is proposed. The modified Prandtl-Ishlinskii model is utilized to linearize the actuator hysteresis in feedforward scheme and a sliding mode based impedance control with perturbation estimation is used to cancel out the thermal and external load disturbances in feedback scheme. The efficiency of the proposed controller is verified by experiments.
PL
Artykuł przedstawia prace projektowe związane z konstrukcją i sterowaniem robota skaczącego. Rozważany jest prosty robot o napędzie pneumatycznym oraz możliwość regulacji częstotliwości jego skoków poprzez zmianę impedancji mechanicznej napędu. Okazuje się, że zmiana sztywności cylindra pneumatycznego w sposób naturalny zmienia częstość cyklicznych skoków robota w dość szerokim zakresie. Ponadto podtrzymanie tego cyklu wymaga później dostarczania niewielkich porcji energii.
EN
The main idea of the paper is to control the frequency of jumps of a hopping robot by regulation the drive's impedance in the phase of preparation to landing. It could be done easily when the robot is equipped with the pneumatic drive system. The stiffness of the pneumatic actuator is nearly proportional to the sum of pressures in both chambers, while the generated force depends on the difference of both pressures. There are evident similarities between such an actuator and a simple electrical system in which the level of the source as well as its impedance could be controlled independently. The paper contains also the results of experiments performed on a real laboratory 1-DOF hopping robot.
PL
Roboty przemysłowe coraz częściej wyposaża się w tzw. napędy podatne. Pozwalają one na zmianę właściwości impedancyjnych manipulatorów. Jest to szczególnie korzystne podczas współpracy robotów, np. przy obróbce lub przenoszeniu detalu. W artykule zamieszczono wyniki badań właściwości impedancyjnych manipulatorów 1DOF i 2DOF napędzanych mięśniami pneumatycznymi. W szczególności pokazano wpływ częstotliwości sygnałów zewnętrznych na impedancję mechaniczną takich manipulatorów.
EN
Industrial robots are very often equipped with so - called compliant drives. They enable manipulators to modify impedance features. It is particularly profitable in cooperation of two robots on common object (processing or carrying). The paper presents results of experiments concerning impedance features of manipulators 1DOF and 2DOF, driven by pneumatic muscles and presents in particular influence of frequency of external signals on mechanical impedance of these manipulators.
7
Content available remote Sterowanie siłą manipulatora
PL
W pracy przedstawiono metodę sterowania manipulatorem, pozwalającą na odtwarzanie zadanej siły nacisku efektora na powierzchnię kontaktu. Metoda ta wykorzystuje koncepcję sterowania impedancyjnego, dzięki czemu nie jest potrzebne przełączanie sterowań przy przechodzeniu od fazy ruchu swobodnego, w której ruch efektora nie podlega ograniczeniom położeniowym, do fazy ruchu ograniczonego, w której manipulatora znajduje się w kontakcie z ograniczeniami położeniowymi danego zadana manipulacyjnego. W pracy zamieszczono również wyniki eksperymentów symulacyjnych z zastosowaniem proponowanej metody sterowania.
EN
An algorithm for controlling robot end effector compliance provided with the possibility to regulate forces acting on the surface constraining the end effector motion has been considered in the work. The proposed control method is based on the impedance control concept and therefore it takes advantage from that feature of impedance control which enables secifying dynamics of interactions between the manipulator end effector and its environment without any need of switching control modes while changing from free to constrained motion phases.
EN
In this paper is considered the problem how to achieve a specific dynamic behavior of robot end-point from the aspect of impedance control and actuation redundancy. The target impedance is analytically formulated. Due to its complexity, analytical formulation is not suitable for real-time application. To overcome this problem, a simple fuzzy model of isotropic impedance in the form of adaptive fuzzy network is proposed. This model is incorporated in the general form of impedance control law, so that a new fuzzy-impedance control law is obtained. Verification of the proposed control law is provided by computer simulation, taking as example 2-d.o.f. manipulating robot.
PL
W pracy przedstawiono zaimplementowane sterowanie admitancyjne i impedancyjne w systemie robotycznym, który może być wykorzystany w zabiegach chirurgicznych w środowisku laboratoryjnym. System ten składa się z robota KUKA LWR oraz konsoli haptycznej Force Dimension Omega 7. W ramach prowadzonych prac badawczych przeprowadzono szereg badań eksperymentalnych weryfikujących zastosowane algorytmy sterowania.
EN
This paper presents implemented admittance and impedance control in a robotic system that can be used in surgical procedures in a laboratory environment. This system consisted of a KUKA LWR robot and Force Dimension Omega 7 haptic console. As part of the research, a number of experimental studies were carried out to verify the control algorithms used.
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.