Kartesische Impedanzregelung von Robotern mit elastischen Gelenken: Ein passivitätsbasierter Ansatz

Translated title of the contribution: Cartesian Impedance Control of Flexible Joint Robots: A Passivity Based Approach

Christian Ott, Alin Albu-Schäffer, Andreas Kugi, Stefano Stramigioli, Gerd Hirzinger

Research output: Contribution to journalArticleAcademicpeer-review

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Abstract

Der Beitrag beschreibt einen neuen Ansatz zur kartesischen Impedanzregelung von Robotern mit elastischen Gelenken. Die vorgeschlagene Reglerstruktur basiert auf einfachen physikalischen Überlegungen, die eine Erweiterung klassischer Positionsrückführungen um eine zusätzliche Rückführung der Gelenk-Drehmomente motivieren. Der Regler benötigt nur die ersten Ableitungen der Messgrößen und kann somit einfach implementiert werden. Es wird gezeigt, dass sich der geschlossene Regelkreis als Zusammenschaltung passiver Teilsysteme darstellen lässt. Abschließend werden experimentelle Ergebnisse des vorgestellten Reglers mit dem DLR-Leichtbauroboter-II beschrieben. Abstract This paper addresses a novel approach to the Cartesian Impedance Control problem for robots with flexible joints. The controller structure being proposed is based on simple physical considerations, which are motivating the extension of classical position feedback by an additional feedback of the joint torques. The controller needs only the computation of the first derivatives of the measured signals and can therefore be implemented easily. It is shown that the closed-loop system can be seen as a feedback interconnection of passive subsystems. Finally, some experimental results of the proposed controller with the DLR-light-weight-robot-II are shown.
Translated title of the contributionCartesian Impedance Control of Flexible Joint Robots: A Passivity Based Approach
Original languageGerman
Pages (from-to)378-388
Number of pages11
JournalAutomatisierungstechnik
Volume53
Issue number8
DOIs
Publication statusPublished - 2005

Keywords

  • flexible joint robots
  • impedance control
  • Robotics
  • passivity based control

Fingerprint Dive into the research topics of 'Cartesian Impedance Control of Flexible Joint Robots: A Passivity Based Approach'. Together they form a unique fingerprint.

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