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State Feedback Damping Control For A Multi DOF Variable Stiffness Robot Arm

Petit, Florian und Albu-Schäffer, Alin (2011) State Feedback Damping Control For A Multi DOF Variable Stiffness Robot Arm. In: 2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation. ICRA11, Shanghai, China.

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Kurzfassung

The concept of variable stiffness actuation (VSA) for robotic joints promises advantages regarding robustness, energy efficiency, and task adaptability. The VS joints developed at DLR show very low intrinsic damping for efficient energy storage and retrieval whereas the desired damping behavior for task execution needs to be implemented in control. Robotic arms with multiple VS joints, as for example the DLR Hand Arm System, ask for advanced control algorithms which can cope with the elastic joints and the multi-input multi-output (MIMO) system properties of the mechanical setup. We propose a MIMO controller for flexible joint robots based upon an eigenmode decoupling approach. For robustness reasons, the controller is designed to modify the intrinsic plant properties as little as possible while attaining the desired damping. A gain design algorithm is proposed. The controller is validated in simulations and experiments.

Dokumentart:Konferenzbeitrag (Paper)
Titel:State Feedback Damping Control For A Multi DOF Variable Stiffness Robot Arm
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-Adresse der Autoren
Petit, FlorianFlorian.Petit@dlr.de
Albu-Schäffer, AlinRMC
Datum:2011
Erschienen in:2011 IEEE International Conference on Robotics and Automation
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Variable Impedance Actuation, Control, Vibration Damping, Multi Degree of Freedom
Veranstaltungstitel:ICRA11
Veranstaltungsort:Shanghai, China
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
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 - RMC - Mechatronik und Telerobotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik > Robotersysteme
Hinterlegt von: Florian Petit
Hinterlegt am:10 Jan 2012 08:53
Letzte Änderung:10 Jan 2012 08:53

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