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A Rigid Body Observer (BObs) Considering Pfaffian Constraints With a Pose Regulation Framework

Rothammer, Michael und Coelho, Andre und Mishra, Hrishik und Ott, Christian und Franchi, Antonio und Albu-Schäffer, Alin Olimpiu (2022) A Rigid Body Observer (BObs) Considering Pfaffian Constraints With a Pose Regulation Framework. IEEE Control Systems Letters, 7, Seiten 163-168. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/LCSYS.2022.3187349. ISSN 2475-1456.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9810332

Kurzfassung

Pfaffian (velocity) constraints are encountered commonly in mechanical systems. In many cases, the measurements for feedback control are obtained from an exteroceptive sensor system, which is not only of low rate, but also suffers from physical discontinuities. This negatively affects controller performance and places severe limitations on the choice of control parameters. To this end, a novel framework comprised of a rigid Body Observer (BObs) and a pose regulator is proposed. During the inter-sampling periods, the observer propagates the state based on an internal model to provide continuous estimates, which are exploited by the pose regulator to stabilize equilibria. We prove uniform asymptotic stability for the closed loop. Furthermore, we validate the proposed framework through simulation and also the BObs experimentally.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192893/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A Rigid Body Observer (BObs) Considering Pfaffian Constraints With a Pose Regulation Framework
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Rothammer, MichaelMichael.Rothammer (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Coelho, Andreandre.coelho (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0917-5574NICHT SPEZIFIZIERT
Mishra, Hrishikhrishik.mishra (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5025-2447NICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Franchi, Antonioa.franchi (at) utwente.nlhttps://orcid.org/0000-0002-5670-1282NICHT SPEZIFIZIERT
Albu-Schäffer, Alin OlimpiuAlin.Albu-Schaeffer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-5343-9074142115922
Datum:29 Juni 2022
Erschienen in:IEEE Control Systems Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:7
DOI:10.1109/LCSYS.2022.3187349
Seitenbereich:Seiten 163-168
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:2475-1456
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Observers for nonlinear systems, robotics, stability of nonlinear systems
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
Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013)
Hinterlegt von: Strobl, Dr. Klaus H.
Hinterlegt am:23 Dez 2022 11:17
Letzte Änderung:11 Sep 2023 13:25

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