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Soft Robotics with Variable Stiffness Actuators: Tough Robots for Soft Human Robot Interaction

Wolf, Sebastian und Bahls, Thomas und Chalon, Maxime und Friedl, Werner und Grebenstein, Markus und Höppner, Hannes und Kühne, Markus und Lakatos, Dominic und Mansfeld, Nico und Özparpucu, Mehmet Can und Petit, Florian und Reinecke, Jens und Weitschat, Roman und Albu-Schäffer, Alin (2015) Soft Robotics with Variable Stiffness Actuators: Tough Robots for Soft Human Robot Interaction. In: Soft Robotics - Transferring Theory to Application Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Seiten 231-254. doi: 10.1007/978-3-662-44506-8_20. ISBN 978-3-662-44506-8.

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Kurzfassung

Robots that are not only robust, dynamic, and gentle in the human robot interaction, but are also able to perform precise and repeatable movements, need accurate dynamics modeling and a high-performance closed-loop control. As a technological basis we propose robots with intrinsically compliant joints, a stiff link structure, and a soft shell. The flexible joints are driven by Variable Stiffness Actuators (VSA) with a mechanical spring coupling between the motor and the actuator output and the ability to change the mechanical stiffness of the spring coupling. Several model based and model free control approaches have been developed for this technology, e.g. Cartesian stiffness control, optimal control, reactions, reflexes, and cyclic motion control.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/101509/
Dokumentart:Beitrag im Sammelband
Titel:Soft Robotics with Variable Stiffness Actuators: Tough Robots for Soft Human Robot Interaction
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Wolf, SebastianSebastian.Wolf (at) DLR.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bahls, ThomasThomas.Bahls (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Chalon, Maximemaxime.chalon (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Friedl, Wernerwerner.friedl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grebenstein, MarkusMarkus.Grebenstein (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Höppner, Hanneshannes.hoeppner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kühne, MarkusRMC-MKSNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lakatos, Dominicdominic.lakatos (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Mansfeld, Niconico.mansfeld (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Özparpucu, Mehmet CanMehmet.Oezparpucu (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Petit, FlorianFlorian.Petit (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reinecke, Jensjens.reinecke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Weitschat, Romanroman.weitschat (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, AlinAlin.Albu-Schaeffer (at) DLR.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:14 März 2015
Erschienen in:Soft Robotics - Transferring Theory to Application
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1007/978-3-662-44506-8_20
Seitenbereich:Seiten 231-254
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Verl, Alexanderverl (at) ipa.fhg.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alinalin.albu-schaeffer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Brock, Oliveroliver.brock (at) tu-berlin.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Raatz, Annikaraatz (at) match.uni-hannover.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:Springer-Verlag Berlin Heidelberg
ISBN:978-3-662-44506-8
Status:veröffentlicht
Stichwörter:VSA, Variable Stffness Actuator, torque control, robot, actuator, optimal control, cyclic motion control, reflexes, reactions
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 Weiterentwicklung Robotik - Mechatronik und Dynamik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Wolf, Dipl.-Ing. Sebastian
Hinterlegt am:04 Jan 2016 11:27
Letzte Änderung:31 Jul 2019 19:59

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