Toedtheide, A.; Lilge, T.; Haddadin, S.: Antagonistic Impedance Control for Pneumatically Actuated Robot Joints. In: IEEE Robotics and Automation Letters 1 (2016), Nr. 1, S. 161-168. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/LRA.2015.2511663
Zusammenfassung: | |
This paper presents a novel joint torque-based impedance controller for antagonistically driven flexible joints actuated by pneumatic cylinders and compares it with the current state of the art. The work targets on transferring soft-robotics control concepts from classical motor-gear-torque sensor setups to pneumatic systems, with the goal of achieving similar performance levels in comparison to this well established technology. A detailed flexible joint model is derived that incorporates the pneumatic and mechanical dynamics of the proposed antagonistic design. This model is used for analyzing model-based control approaches, which in turn are based on reduced order dynamics. The tendon-based joint level impedance controller enables the simultaneous adjustment of closed-loop stiffness and damping. The proposed scheme shows good simulation results for both, position tracking and compliance performance, respectively. Experimentally, an angular position tracking of 7 Hz could be achieved. Also, stable rigid contacts could be established at considerable impact speed. | |
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Publikationstyp: | Article |
Publikationsstatus: | acceptedVersion |
Erstveröffentlichung: | 2015-12-23 |
Die Publikation erscheint in Sammlung(en): | Fakultät für Elektrotechnik und Informatik |
Pos. | Land | Downloads | ||
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Anzahl | Proz. | |||
1 | Germany | 172 | 48,73% | |
2 | United States | 63 | 17,85% | |
3 | China | 21 | 5,95% | |
4 | Japan | 14 | 3,97% | |
5 | Iran, Islamic Republic of | 8 | 2,27% | |
6 | Hong Kong | 8 | 2,27% | |
7 | France | 8 | 2,27% | |
8 | Korea, Republic of | 5 | 1,42% | |
9 | United Kingdom | 5 | 1,42% | |
10 | Ireland | 4 | 1,13% | |
andere | 45 | 12,75% |
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