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Closing the Force Loop to Enhance Transparency in Time-delayed Teleoperation

Balachandran, Ribin und Ryu, Jee-Hwan und Jorda, Mikael und Ott, Christian und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu (2020) Closing the Force Loop to Enhance Transparency in Time-delayed Teleoperation. In: 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020. IEEE. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2020-05-31 - 2020-08-31, Paris, France (Online). doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9197420. ISBN 978-172817395-5. ISSN 1050-4729.

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2MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9197420

Kurzfassung

In the present paper, we first adopt explicit force control from general robotics and embed it into teleoperation systems to enhance the transparency by reducing the effect of the perceived inertia to the human operator and simultaneously improve contact perception. To ensure stability of the proposed teleoperation system considering time-delays, we propose a sequential design procedure based on time domain passivity approach. Experimental results of master-slave teleoperation system, based on KUKA light-weight-robots, for different values of delays are presented. Comparative analysis is conducted considering two existing approaches, namely 2-channel and 4-channel architecture based bilateral controllers, and its results clearly indicate significant improvement in force transparency owing to the proposed method. The proposed system is finally validated considering a real industrial assembly scenario.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/135308/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Titel:Closing the Force Loop to Enhance Transparency in Time-delayed Teleoperation
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Balachandran, Ribinribin.balachandran (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7560-471XNICHT SPEZIFIZIERT
Ryu, Jee-Hwanjhryu (at) kaist.ac.krNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Jorda, Mikaelmjorda (at) stanford.eduNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin OlimpiuAlin.Albu-Schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115813
Datum:1 Juni 2020
Erschienen in:2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICRA40945.2020.9197420
Verlag:IEEE
ISSN:1050-4729
ISBN:978-172817395-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Teleoperation, explicit force control, stability, TDPA
Veranstaltungstitel:IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Veranstaltungsort:Paris, France (Online)
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:31 Mai 2020
Veranstaltungsende:31 August 2020
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:29 Jun 2020 13:19
Letzte Änderung:07 Jun 2024 08:43

Verfügbare Versionen dieses Eintrags

  • Closing the Force Loop to Enhance Transparency in Time-delayed Teleoperation. (deposited 29 Jun 2020 13:19) [Gegenwärtig angezeigt]

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