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), Paris, France (Online). doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9197420. ISBN 978-172817395-5. ISSN 1050-4729.

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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:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Balachandran, Ribin	ribin.balachandran (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0002-7560-471X	NICHT SPEZIFIZIERT
Ryu, Jee-Hwan	jhryu (at) kaist.ac.kr	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Jorda, Mikael	mjorda (at) stanford.edu	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, Christian	Christian.Ott (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-0987-7493	NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin Olimpiu	Alin.Albu-Schaeffer (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0001-5343-9074	142115813

Datum:

1 Juni 2020

Erschienen in:

2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020

Referierte Publikation:

Open Access:

Nein

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

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

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:

11 Sep 2023 13:23

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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