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Impedence Control for Variable Stiffness Mechanisms with Nonlinear Joint Coupling

Wimböck, Thomas und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin und Kugi, Andreas und Hirzinger, Gerd (2008) Impedence Control for Variable Stiffness Mechanisms with Nonlinear Joint Coupling. In: Proceedings, Seiten 3796-3803. International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS, 2008-09-22 - 2008-09-26, Nice (Frankreich).

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Kurzfassung

The current discussion on physical human robot interaction and the related safety aspects, but also the interest of neuro-scientists to validate their hypotheses on human motor skills with bio-mimetic robots, led to a recent revival of tendondriven robots. In this paper, the modeling of tendon-driven elastic systems with nonlinear couplings is recapitulated. A control law is developed that takes the desired joint position and stiffness as input. Therefore, desired motor positions are determined that are commanded to an impedance controller. We give a physical interpretation of the controller. More importantly, a static decoupling of the joint motion and the stiffness variation is given. The combination of active (controller) and passive (mechanical) stiffness is investigated. The controller stiffness is designed according to the desired overall stiffness. A damping design of the impedance controller is included in these considerations. The controller performance is evaluated in simulation.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Paper)
Titel:Impedence Control for Variable Stiffness Mechanisms with Nonlinear Joint Coupling
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Wimböck, ThomasNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianNICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, AlinNICHT SPEZIFIZIERT
Kugi, AndreasNICHT SPEZIFIZIERT
Hirzinger, GerdNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2008
Erschienen in:Proceedings
Referierte Publikation:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 3796-3803
Status:veröffentlicht
Stichwörter:-
Veranstaltungstitel:International Conference on Intelligent Robots and Systems, IROS
Veranstaltungsort:Nice (Frankreich)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:2008-09-22 - 2008-09-26
Veranstalter :IEEE/RSJ
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Weiterentwicklung Robotik - Mechatronik und Dynamik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Robotersysteme
Hinterlegt von: Monika Klauer
Hinterlegt am:24 Okt 2008
Letzte Änderung:12 Dez 2013 20:33

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