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Aerial manipulation robot composed of an autonomous helicopter and a 7 degrees of freedom industrial manipulator

Kondak, Konstantin und Huber, Felix und Schwarzbach, Marc und Laiacker, Maximilian und Sommer, Dominik und Bejar, Manuel und Ollero, Anibal (2014) Aerial manipulation robot composed of an autonomous helicopter and a 7 degrees of freedom industrial manipulator. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ISSN: 1042-296X). IEEE. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2014, 2014-05-31 - 2014-06-07, Hong Kong, China. doi: 10.1109/icra.2014.6907148. ISSN 1042-296X.

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Kurzfassung

This paper is devoted to a system for aerial manipulation, composed of a helicopter and an industrial manipulator. The usage of an industrial manipulator is motivated by practical applications which were identified in different cooperation projects with the industry. We address the coupling between manipulator and helicopter and show that even in case when we have an ideal controller for manipulator and a highperformance controller for helicopter, an unbounded energy flow can be generated by internal forces between helicopter and manipulator if both controllers are used independently. To solve this problem we propose a new kinematical coupling for control by introducing an additional manipulation DoF realized by helicopter rotation around its yaw axis. The new experimental setup and required modifications in the manipulator controller for this purpose are described. Further, we propose dynamical coupling which is implemented by modification of the helicopter controller feeding the interaction force/torque, measured between manipulator base and fuselage, directly to the actuators of the rotor blades. At the end, we present experimental results for aerial manipulation and their analysis

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/94504/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Aerial manipulation robot composed of an autonomous helicopter and a 7 degrees of freedom industrial manipulator
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Kondak, Konstantinkonstantin.kondak (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Huber, Felixf.huber (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwarzbach, Marcmarc.schwarzbach (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Laiacker, Maximilianmaximilian.laiacker (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sommer, DominikNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bejar, Manuelmbejdom (at) upo.esNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ollero, Anibalaollero (at) cartuja.us.esNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juni 2014
Erschienen in:IEEE International Conference on Robotics and Automation (ISSN: 1042-296X)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/icra.2014.6907148
Herausgeber:
HerausgeberInstitution und/oder E-Mail-Adresse der HerausgeberHerausgeber-ORCID-iDORCID Put Code
NICHT SPEZIFIZIERTIEEENICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Verlag:IEEE
ISSN:1042-296X
Status:veröffentlicht
Stichwörter:UAV, control, modelling, aerial manipulation, mobile robots, flying robots
Veranstaltungstitel:IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 2014
Veranstaltungsort:Hong Kong, China
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:31 Mai 2014
Veranstaltungsende:7 Juni 2014
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)
Hinterlegt von: Kondak, Konstantin
Hinterlegt am:12 Jan 2015 17:41
Letzte Änderung:05 Jun 2024 12:50

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