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Time Domain Passivity Control for Multi-Degree of Freedom Haptic Systems with Time Delay

Hertkorn, Katharina und Hulin, Thomas und Kremer, Philipp und Preusche, Carsten und Hirzinger, Gerd (2010) Time Domain Passivity Control for Multi-Degree of Freedom Haptic Systems with Time Delay. Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation, Seiten 1313-1319. ISSN 1050-4729.

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Kurzfassung

This paper generalizes the Time Domain Passivity Control concept originally introduced by J.-H. Ryu et al. (2004) in order to work for multi-degree of freedom (DoF) haptic systems with time delay. Its energy computation (named passivity observer) factors in the phase shift caused by time delay, and is improved by an energy estimation. Moreover, the variable damping of the passivity controller is generalized such that weighting by the mass matrix of the haptic device is possible. This transformation takes into account the directiondependent inertia of multi-DoF haptic devices. Furthermore, a stability boundary for this damping is introduced for one as well as for several DoF allowing for high energy dissipation. Additionally, it is briefly shown that one single multi-DoF Cartesian passivity controller is advantageous compared to independent single-DoF passivity controllers in each joint of the haptic device. Finally, the generalized Time Domain Passivity Controller is experimentally verified using the DLR light weight robot arm as haptic device

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Time Domain Passivity Control for Multi-Degree of Freedom Haptic Systems with Time Delay
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Hertkorn, KatharinaKatharina.Hertkorn@dlr.de
Hulin, ThomasThomas.Hulin@dlr.de
Kremer, PhilippPhilipp.Kremer@dlr.de
Preusche, CarstenCarsten.Preusche@dlr.de
Hirzinger, GerdGerd.Hirzinger@dlr.de
Datum:Mai 2010
Erschienen in:Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation
Referierte Publikation:Ja
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 1313-1319
ISSN:1050-4729
Status:veröffentlicht
Stichwörter:passive control, haptic devices, time delay
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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 - Leistungszentrum Robotik - Mechatronik und Telerobotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Robotersysteme
Hinterlegt von: Thomas Hulin
Hinterlegt am:11 Feb 2011 11:04
Letzte Änderung:27 Feb 2015 16:08

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