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Optimal Oscillation Damping Control of cable-Suspended Aerial Manipulator with a Single IMU Sensor

Sarkisov, Iurii und Kim, MinJun und Tsetserukou, Dzmitry und Ott, Christian und Kondak, Konstantin (2020) Optimal Oscillation Damping Control of cable-Suspended Aerial Manipulator with a Single IMU Sensor. In: 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020. IEEE. 2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2020-05-31 - 2020-08-31, Paris, France. doi: 10.1109/ICRA40945.2020.9197055. ISBN 978-172817395-5. ISSN 1050-4729.

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Offizielle URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/9197055

Kurzfassung

This paper presents a design of oscillation damping control for the cable-Suspended Aerial Manipulator (SAM). The SAM is modeled as a double pendulum, and it can generate a body wrench as a control action. The main challenge is the fact that there is only one onboard IMU sensor which does not provide full information on the system state. To overcome this difficulty, we design a controller motivated by a simplified SAM model. The proposed controller is very simple yet robust to model uncertainties. Moreover, we propose a gain tuning rule by formulating the proposed controller in the form of output feedback linear quadratic regulation problem. Consequently, it is possible to quickly dampen oscillations with minimal energy consumption. The proposed approach is validated through simulations and experiments.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/192906/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Optimal Oscillation Damping Control of cable-Suspended Aerial Manipulator with a Single IMU Sensor
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sarkisov, IuriiIurii.Sarkisov (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kim, MinJunMinJun.Kim (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tsetserukou, Dzmitryd.tsetserukou (at) skoltech.ruNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ott, ChristianChristian.Ott (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0987-7493NICHT SPEZIFIZIERT
Kondak, KonstantinKonstantin.Kondak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:15 September 2020
Erschienen in:2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2020
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Nein
DOI:10.1109/ICRA40945.2020.9197055
Verlag:IEEE
ISSN:1050-4729
ISBN:978-172817395-5
Status:veröffentlicht
Stichwörter:oscillators, damping
Veranstaltungstitel:2020 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Veranstaltungsort:Paris, France
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:31 Mai 2020
Veranstaltungsende:31 August 2020
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 11:27
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:54

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