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Robust H∞ control of a tendon driven-elastic continuum mechanism via a systematic description of nonlinearities

Shu, Anton und Deutschmann, Bastian und Dietrich, Alexander und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin (2018) Robust H∞ control of a tendon driven-elastic continuum mechanism via a systematic description of nonlinearities. IFAC-PapersOnLine, 51 (22), Seiten 386-392. IFAC Secretariat. doi: 10.1016/j.ifacol.2018.11.572. ISSN 2405-8963.

[img] PDF - Nur DLR-intern zugänglich - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
991kB

Offizielle URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405896318332786

Kurzfassung

This work treats the pose control of an underactuated elastic continuum mechanism via a linear H ∞ approach. To incorporate the nonlinearities into the linear design method, a systematic framework is proposed that describes the nonlinear part of the system as uncertainty in a parameter-affine state-space description. With the established description of the nonlinear system, a robust H ∞ controller is synthesized applying the structured singular value framework. The designed controller is evaluated in simulation and hardware experiments on the Elastic Continuum Mechanism (ECM) used as a robotic neck of DLR s humanoid robot David. The robust controller designed under consideration of the systematic treatment of nonlinearities is able to stabilize the system for a reference step with negligible inaccuracy which is superior to a comparable conventional mixed synthesis H ∞ controller or a simple P D design.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/124702/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Robust H∞ control of a tendon driven-elastic continuum mechanism via a systematic description of nonlinearities
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Shu, Antonanton.shu (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8825-6697NICHT SPEZIFIZIERT
Deutschmann, Bastianbastian.deutschmann (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9139-5719NICHT SPEZIFIZIERT
Dietrich, AlexanderAlexander.Dietrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3463-5074NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, AlinAlin.Albu-Schaeffer (at) DLR.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115778
Datum:2018
Erschienen in:IFAC-PapersOnLine
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
Band:51
DOI:10.1016/j.ifacol.2018.11.572
Seitenbereich:Seiten 386-392
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
Niitsuma, MihokoNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:IFAC Secretariat
Name der Reihe:12th IFAC Symposium on Robot Control SYROCO 2018 Budapest, Hungary, 27–30 August 2018
ISSN:2405-8963
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Robust Robot Control, Humanoids Robots, H ∞ control, Underactuated Systems
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 Robotdynamik & Simulation (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Mechatronische Systeme
Hinterlegt von: Shu, Anton Leonhard
Hinterlegt am:16 Dez 2018 23:33
Letzte Änderung:11 Sep 2023 13:22

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