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Unified Impedance and Hybrid Force-Position Controller with Kinestatic Filtering

Gonzales Marin, Antonio und Weitschat, Roman (2016) Unified Impedance and Hybrid Force-Position Controller with Kinestatic Filtering. In: IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems. IROS 2016, 2016-10-09 - 2016-10-14, Daejeon, South Korea. doi: 10.1109/iros.2016.7759516.

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Offizielle URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=7759516

Kurzfassung

Interaction control is a mature, but still, current area of research in robotics. Various approaches have been developed for passive and active force regulation and tracking, e.g. impedance control, direct force and hybrid force-position control. The latter method implements a force feedback outer loop on top of a position controller inner loop, where commands are issued with respect to a compliant frame. However, if the compliant frame undergoes a rigid transformation, e.g. in order to specify the same task relative to another reference frame, then commands can be rendered non-compliant with the task at hand. As a consequence, the robot can be damaged or hurt somebody, this is further aggravated by the rigidness of a position controller. In the present paper, we propose a unified impedance and hybrid force-position control scheme to address such issues. The unified controller benefits from the impedance control compliance while an explicit force value can be achieved. Furthermore, we augment the designed controller with a kinestatic filter, which ensures that the commanded pose and wrench are consistent with a given task model. We validate the designed system through experiments with a lightweight robot (LWR). The proposed approach finds applications in industrial settings where interactions with the environment are required in order to fulfill a task and the system must be robust w.r.t. input commands.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/109544/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Unified Impedance and Hybrid Force-Position Controller with Kinestatic Filtering
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Gonzales Marin, Antonioantonio.gonzalesmarin (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5666-4653NICHT SPEZIFIZIERT
Weitschat, Romanroman.weitschat (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2016
Erschienen in:IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/iros.2016.7759516
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Kinestatic filtering, impedance control, compliance control, human robot interaction
Veranstaltungstitel:IROS 2016
Veranstaltungsort:Daejeon, South Korea
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:9 Oktober 2016
Veranstaltungsende:14 Oktober 2016
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Intelligente Mobilität (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Kognitive Robotik
Hinterlegt von: Gonzales Marin, Antonio
Hinterlegt am:20 Dez 2016 11:05
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:14

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