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On the regulation of the energy of elastic joint robots: excitation and damping of oscillations

Garofalo, Gianluca und Englsberger, Johannes und Ott, Christian (2015) On the regulation of the energy of elastic joint robots: excitation and damping of oscillations. In: American Control Conference (ACC), Seiten 4825-4831. American Control Conference (ACC) 2015, 2015-07-01 - 2015-07-03, Chicago, USA. doi: 10.1109/ACC.2015.7172089.

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Kurzfassung

The paper presents a new control law for elastic joint robots that allows to regulate the energy stored in the system to a desired value. Being able to either remove energy from the system or inject it, oscillations can be both damped out and induced. Therefore the control law can be used for asymptotic regulation to a desired configuration and (in case of additional constraints) generation of asymptotically stable limit cycles. Compared to other methods, we can formally guarantee the previous property keeping at the same time the control law simple and easy to implement. Furthermore, using the energy stored by the intrinsic elastic elements in the joints, high energy efficiency is achieved. Simulations and experiments are also provided, in order to further validate the theoretical results.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/112835/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:On the regulation of the energy of elastic joint robots: excitation and damping of oscillations
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Garofalo, Gianlucagianluca.garofalo (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7481-3464NICHT SPEZIFIZIERT
Englsberger, Johannesjohannes.englsberger (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8117-2650NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2015
Erschienen in:American Control Conference (ACC)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/ACC.2015.7172089
Seitenbereich:Seiten 4825-4831
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Robotics, Energy control, Stability, Limit cycle
Veranstaltungstitel:American Control Conference (ACC) 2015
Veranstaltungsort:Chicago, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:1 Juli 2015
Veranstaltungsende:3 Juli 2015
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: Garofalo, Dr. Ing. Gianluca
Hinterlegt am:12 Jul 2017 18:36
Letzte Änderung:04 Jun 2024 14:33

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