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

Simultaneous Motion Tracking and Joint Stiffness Control of Bidirectional Antagonistic Variable-Stiffness Actuators

Harder, Marie Christin und Keppler, Manuel und Meng, Xuming und Ott, Christian und Höppner, Hannes und Dietrich, Alexander (2022) Simultaneous Motion Tracking and Joint Stiffness Control of Bidirectional Antagonistic Variable-Stiffness Actuators. IEEE Robotics and Automation Letters, 7 (3), Seiten 6614-6621. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LRA.2022.3176094. ISSN 2377-3766.

[img] PDF - Postprintversion (akzeptierte Manuskriptversion)
1MB

Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9779469

Kurzfassung

Since safe human-robot interaction is naturally linked to compliance in these robots, this requirement presents a challenge for the positioning accuracy. The class of variable- stiffness robots features intrinsically soft contact behavior where the physical stiffness can even be altered during operation. Here we present a control scheme for bidirectional, antagonistic variable-stiffness actuators that achieve high-precision link-side trajectory tracking while simultaneously ensuring compliance during physical contact. Furthermore, the approach enables to regulate the pretension in the antagonism. The theoretical claims are confirmed by formal analyses of passivity during physical interaction and the proof of uniform asymptotic stability of the desired link-side trajectories. Experiments on the forearm joint of the DLR robot David verify the proposed approach.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/188136/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:“© 2022 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works.”
Titel:Simultaneous Motion Tracking and Joint Stiffness Control of Bidirectional Antagonistic Variable-Stiffness Actuators
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Harder, Marie ChristinMarie.Harder (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-7188-7233NICHT SPEZIFIZIERT
Keppler, ManuelManuel.Keppler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1532-963XNICHT SPEZIFIZIERT
Meng, XumingXuming.Meng (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5642-1830NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Höppner, HannesHannes.Hoeppner (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dietrich, AlexanderAlexander.Dietrich (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3463-5074NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2022
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:7
DOI:10.1109/LRA.2022.3176094
Seitenbereich:Seiten 6614-6621
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2377-3766
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Motion Control, Compliance and Impedance Control, Compliant Joints and Mechanisms
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Robotik
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R RO - Robotik
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Roboterdynamik & Simulation [RO]
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Harder, Marie Christin
Hinterlegt am:06 Sep 2022 18:56
Letzte Änderung:06 Sep 2022 18:56

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.