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Passivity-based Stability in Explicit Force Control of Robots

Balachandran, Ribin und Jorda, Mikael und Artigas Esclusa, Jordi und Ryu, J.H. und Khatib, Oussama (2017) Passivity-based Stability in Explicit Force Control of Robots. In: 2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2017. IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA, 2017-05-29 - 2017-06-03, Singapore. doi: 10.1109/ICRA.2017.7989050. ISBN 978-150904633-1. ISSN 1050-4729.

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284kB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/7989050

Kurzfassung

Direct force control of robots is challenging, particularly since the interaction with the environment can render the robot unstable. This paper presents the results of novel approaches for passivity-based stability for a particular direct force control method, namely explicit force control. A step-by-step procedure to passivate and stabilise the control loop is presented and it explains how Time Domain Passivity Approach, a passivity-based tool widely used in teleoperation and haptics has been extended and applied in explicit force control. The electrical circuit and network-port representations derived in the process allows the analytical evaluation of the system and can be applied in other control architectures as well. The stability methods are presented both qualitatively and quantitatively with simulations and hardware experiments. A discussion about the results obtained and the energy behavior is also provided. Results are promising and suggest that these methods can be used for stable and high-bandwidth force control of robotic manipulators.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/112967/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Passivity-based Stability in Explicit Force Control of Robots
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Balachandran, Ribinribin.balachandran (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7560-471XNICHT SPEZIFIZIERT
Jorda, Mikaelmjorda (at) stanford.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Artigas Esclusa, JordiJordi.Artigas (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ryu, J.H.NICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Khatib, OussamaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 Juni 2017
Erschienen in:2017 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2017
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICRA.2017.7989050
ISSN:1050-4729
ISBN:978-150904633-1
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Force control, stability, passivity, Time Domain Passivity Control
Veranstaltungstitel:IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA
Veranstaltungsort:Singapore
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:29 Mai 2017
Veranstaltungsende:3 Juni 2017
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 - Telerobotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Radhakrishna Balachandran, Ribin
Hinterlegt am:14 Jul 2017 17:48
Letzte Änderung:05 Jun 2024 13:50

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