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Whole-Body Bilateral Teleoperation of a Redundant Aerial Manipulator

Fialho Coelho, Andre und Singh, Harsimran und Kondak, Konstantin und Ott, Christian (2020) Whole-Body Bilateral Teleoperation of a Redundant Aerial Manipulator. In: 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020. IEEE. ICRA 2020, 2020-05-31 - 2020-08-31, Paris, Frankreich. doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9197028. ISBN 978-172817395-5. ISSN 1050-4729.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9197028

Kurzfassung

Attaching a robotic manipulator to a flying base allows for significant improvements in the reachability and versatility of manipulation tasks. In order to explore such systems while taking advantage of human capabilities in terms of perception and cognition, bilateral teleoperation arises as a reasonable solution. However, since most telemanipulation tasks require visual feedback in addition to the haptic one, real-time (task-dependent) positioning of a video camera, which is usually attached to the flying base, becomes an additional objective to be fulfilled. Since the flying base is part of the kinematic structure of the robot, if proper care is not taken, moving the video camera could undesirably disturb the end-effector motion. For that reason, the necessity of controlling the base position in the null space of the manipulation task arises. In order to provide the operator with meaningful information about the limits of the allowed motions in the null space, this paper presents a novel haptic concept called Null-Space Wall. In addition, a framework to allow stable bilateral teleoperation of both tasks is presented. Numerical simulation data confirm that the proposed framework is able to keep the system passive while allowing the operator to perform time-delayed telemanipulation and command the base to a task-dependent optimal pose.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136184/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Whole-Body Bilateral Teleoperation of a Redundant Aerial Manipulator
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Fialho Coelho, AndreAndre.Coelho (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0917-5574NICHT SPEZIFIZIERT
Singh, Harsimranharsimran.singh (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kondak, KonstantinKonstantin.Kondak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:31 Mai 2020
Erschienen in:2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICRA40945.2020.9197028
Verlag:IEEE
ISSN:1050-4729
ISBN:978-172817395-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Aerial Manipulation, Telemanipulation, Whole-Body Control, Suspended Aerial Manipulator
Veranstaltungstitel:ICRA 2020
Veranstaltungsort:Paris, Frankreich
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 - Terrestrische Assistenz-Robotik (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Fialho Coelho, Andre
Hinterlegt am:21 Sep 2020 18:59
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:38

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