elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

Simplified Sensorless Torque Estimation Method for Harmonic Drive Based Electro-Mechanical Actuator

Ismail, Mohamed AA und Windelberg, Jens und Guangjun, Liu (2021) Simplified Sensorless Torque Estimation Method for Harmonic Drive Based Electro-Mechanical Actuator. IEEE Robotics and Automation Letters, 6 (2), Seiten 835-840. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LRA.2021.3052392. ISSN 2377-3766.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9326333

Kurzfassung

Torque measurements can significantly enhance control and monitoring loops for many mechatronic and aerospace applications. A typical challenge is to justify incorporating a torque sensor in terms of cost, system complexity, and reliability. Recently, sensorless torque estimation methods have been developed for robotic joints that include harmonic drive transmissions (HDTs). The principle is based on their relatively low torsional stiffness, which allows for estimating the transmitted torque by measuring the torsional angles (via existing joint encoders) and a compliance model. However, these methods are based on nonlinear models that are difficult to identify and tune. In this study, a simplified torque estimation method is introduced based on the structural damping friction of the HDTs. The structural damping can be correlated to the HDT torque using a simplified linear dynamic model and torsional rate measurements. Experimental results have validated the proposed method, using a robotic joint setup with an external torque sensor that has been previously utilized for testing several torque estimation methods

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/144049/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Simplified Sensorless Torque Estimation Method for Harmonic Drive Based Electro-Mechanical Actuator
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Ismail, Mohamed AAMohamed.Ismail (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-2077-0681NICHT SPEZIFIZIERT
Windelberg, JensJens.Windelberg (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-9249-2967NICHT SPEZIFIZIERT
Guangjun, LiuNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2 April 2021
Erschienen in:IEEE Robotics and Automation Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:6
DOI:10.1109/LRA.2021.3052392
Seitenbereich:Seiten 835-840
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2377-3766
Status:veröffentlicht
Stichwörter:joint torque estimation, harmonic drive, electro-mechanical actuator
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Flugzeugsysteme
Standort: Braunschweig
Institute & Einrichtungen:Institut für Flugsystemtechnik
Institut für Flugsystemtechnik > Sichere Systeme und System Engineering
Hinterlegt von: Ismail, Dr. Mohamed AA
Hinterlegt am:07 Dez 2021 16:39
Letzte Änderung:29 Mär 2023 00:00

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.