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Minimizing the effective robot mass in human-robot collisions by exploiting redundancy

Djellab, Badis (2015) Minimizing the effective robot mass in human-robot collisions by exploiting redundancy. DLR-Interner Bericht. 572-2015/23. Masterarbeit. Université Pierre & Marie Curie. 44 S.

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Kurzfassung

Enabling safe human-robots interactions is an essential goal in nowadays robotics research because modern light-weight robots allow direct physical contact. In recent years, many studies were conducted to evaluate human safety during collisions with a robot. In the experiments, the robot velocity, contact geometry and effective robot mass were found to be the key parameters that affect human injury severity. For improving collision safety, these parameters may be varied reasonably. The velocity may e.g. be lowered to a safe value by control and blunt surfaces may be chosen instead of sharp geometries. In terms of mass, one can modify the mechanical structure of the robot on the one hand. On the other hand, the robot pose has influence on the robot mass perceived by the human as well. In this thesis, the robot pose is optimized such that the effective robot mass is minimized while following a nominal trajectory. This is done by exploiting the robot’s redundant degrees of freedom. Online and offline algorithms are proposed to minimize the effective mass. Using a model of the DLR Light-Weight Robot III, the methods are tested in simulation and compared to each other.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/101412/
Dokumentart:Berichtsreihe (DLR-Interner Bericht, Masterarbeit)
Titel:Minimizing the effective robot mass in human-robot collisions by exploiting redundancy
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Djellab, BadisUniversité Pierre & Marie CurieNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2015
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Seitenanzahl:44
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Safety, Human-Robot Interaction, Redundancy Resolution, Control
Institution:Université Pierre & Marie Curie
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 - Terrestrische Assistenz-Robotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Mansfeld, Nico
Hinterlegt am:13 Jan 2016 11:23
Letzte Änderung:13 Jan 2016 11:23

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