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
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  telemanipulation
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.
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.
PL
W telemanipulacji występują czasami sytuacje, w których realizowany ruch jest ruchem typowym - stereotypem ruchowym. Intencją operatora jest wówczas zrealizowanie takiego ruchu jak najdokładniej, ale z zachowanie m kontroli nad trajektorią i z możliwością wprowadzania do tej trajektorii pewnych zmian. W artykule opisano algorytm sterowania telemanipulatorem RobInHeart 3, w którym wprowadzono wspomaganie wykonywania takich ruchów. Przedstawione są również wybrane wyniki badań symulacyjnych i doświadczeń na rzeczywistym robocie.
EN
The telemanipulation task sometimes provides cases in which the actual motion is somehow typical, therefore they can be referred as the motion stereotype. In such case operator's task is to perform such motion with the highest accuracy while maintaining the control over trajectory with the possibility to adjust it slightly. This paper shows a control algorithm for Robin Heart 3 telemanipulator which provides support to the operator in such motions. It also presents the selected results of simulations and tests done on the robot.
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.
EN
This paper reports on an ongoing project between members of the computer science and special education departments of Bradley University and Murray State University, detailing the robotic platforms developed and investigated as a potential tool to improve social interactions among individuals with Autism Spectrum Disorders (ASD). Development of a fourth generation robotic agent is described, which uses economically available robotic platforms (Lego NXT) as Socially Assistive Robotics (SAR), combined with direct instruction pedagogy and social scripts to support an alternative educational approach to teaching social behavior. Specifically, in this fourth generation, changes to the physical design of the robots were made to improve the maintainability, reliability, maneuverability, and aesthetics of the robots. The software architecture was designed for modularity, configurability, and reusability of the software.
PL
W pracy przedstawiono pilotażowe prace projektowe w warstwie sprzętowej i programowej oraz otrzymane na ich podstawie wyniki badań funkcjonalności, ograniczeń i parametrów technicznych nowatorskich zastosowań bezkontaktowych interfejsów użytkownika w dwóch polach aplikacyjnych: 1. rozpoznawania gestów np. w systemach przywoławczych, dla sterownika Kinect 2. telemanipulacji lokalnej i na duże odległości na przykładzie sterowania systemem telemanipulatora Robin Heart w warunkach sterylnego laboratorium lub sali operacyjnej, dla kontrolera Leap Motion™. Na uwagę zasługuje innowacyjna integracja precyzyjnego kontrolera Leap Motion™ z systemem sterowania rodziny telemanipulatorów Robin Heart, co pozwoliło na przeprowadzenie testów zadawania pozycji kartezjańskiej XYZ manipulatorowi toru wizyjnego RH Vision. Równolegle przeprowadzono analizę możliwości i przydatności do zadań biomedycznych alternatywnego rozwiązania bezdotykowego systemu MMI – urządzenia Kinect™. Wyznaczono warunki poprawnej pracy urządzenia w polu rozpoznawania gestów, które może z powodzeniem już w niedługim czasie wkroczyć do systemów przywoławczych, jako nowy bardziej wygodny i funkcjonalny standard np. na salach obłożnie chorych. Dla obydwu rozwiązań wyznaczono czasy opóźnień wprowadzanych przez sterowniki podczas akwizycji, przetwarzania i transmisji sygnałów.
PL
W pracy przedstawiono wykorzystanie konsoli haptycznej Omega 7 do sterowania robotem KUKA LWR 4+ z zamontowanym uchwytem igły punkcyjnej. Manipulator KUKA zastosowano do usuwania usznopochodnego ropnia mózgu. W pierwszej części pracy przedstawiono prosty symulator, w którym do przeprowadzenia iniekcji w wirtualny ropień mózgu oraz pobrania płynu z jego wnętrza zastosowano konsolę haptyczną Omega 7. W dalszej części pracy przedstawiono stanowisko badawcze z robotem KUKA LWR 4+ i konsolą Omega 7 oraz pierwsze testy przeprowadzenia operacji z wykorzystaniem modelu czaszki.
EN
This paper presents the use of Omega 7 haptic console to control of KUKA LWR 4+ robot with integrated handle of puncture needles. KUKA manipulator was used to remove otogenic brain abscess. In the first part of the paper presents a simple simulator in which Omega 7 haptic consol was used to carry out injection into a virtual brain abscess and the withdrawal of fluid from inside. In the following paper presents a experimental set-up with the KUKA robot and haptic console and the first test of the operation using the model of skull.
PL
Artykuł przedstawia postępy i perspektywy systemu sterowania (interfejsu użytkownika) polskiego robota chirurgicznego Robin Heart, w ramach projektu prowadzonego przez zespół FRK. Trwa przygotowanie pierwszego modelu klinicznego robota: nowego modelu Robin Heart PortVisionAble, lekkiego, walizkowego robota toru wizyjnego. Kolejnym wyzwaniem jest budowa konsoli sterowania ramieniem robota o kontrolowanej sztywności i geometrii.
EN
The paper presents the achievements & perspectives, current state of works conducted by the FCSD team under the Robin Heart surgical robot console, surgeon-robot interface. The Robin Heart PortVisionAble will be prepared to track video endoscopy with new functional properties (lightweight, mobile robot) offered with telemedic system allowing the long distance image transfer. The construction of console for operator of surgical tools with controlled stiffness and geometry is another challenge for the near future.
11
Content available remote Nowy kierunek rozwoju telemanipulacji
PL
Przedstawiono problemy telemanipulacji w ruchomym środowisku, tzn. gdy punkt mocowania telemanipulatora (jego baza) jest ruchoma, bądź obszar jego pracy się porusza, bądź jedno i drugie porusza się jednocześnie. Rozwiązanie tych trudnych problemów jest podstawowym warunkiem rozpowszechniania stosowania telemanipulatorów w medycynie, do różnego rodzaju operacji. Autor rozważa stworzenie układu sterowania w wirtualnie unieruchomionym środowisku. W podsumowaniu stwierdza, że obecny stan techniki pozwala przypuszczać, że rozważany system można zrealizować, co stanowiłoby kolejny krok na drodze rozwoju robotyki.
EN
There are presented telemanipulation problems in case of mobile environment (i.e. the telemanipulator basis moves) or its working area moves. That difficult problems solution is the fundamental condition of telemanipulator application in medicine. The author considers to establish a control system in virtually fixed environment. It seems that system is realizable, which is the next step in robotics development.
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.