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Auteur Croft, Elizabeth A.
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Affiner la rechercheEquilibrium Point Control of a 2-DOF Manipulator / Clapa, Damien J. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 1 (Mars 2006)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 134-141 p.
Titre : Equilibrium Point Control of a 2-DOF Manipulator Titre original : Commande de Point d'Equilibre d'un Manipulateur 2-DOF Type de document : texte imprimé Auteurs : Clapa, Damien J., Auteur ; Croft, Elizabeth A., Auteur ; Hadgson, Antony J. Article en page(s) : 134-141 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Conformité mécanique programmable Intéraction humaine Mouvement biomimétic Robot Déclancheur Rigidité Manipulateur Index. décimale : 629.8 Résumé : Programmable mechanical compliance in actuation is desirable for human interaction tasks and important for producing biomimetic motion, particularly for robots designed for use in domestic settings. In this paper, the equilibrium point (EP) hypothesis is proposed and implemented as a new strategy for controlling programmable compliance. The primary objective of this work is to design and demonstrate a simple robot control strategy that can potentially be used by assistive robots to learn and execute compliant interaction tasks from human demonstrations. A 2-DOF planar manipulator activated by McKibben actuators was constructed for the purpose of demonstrating the application of the EP hypothesis on an inexpensive robotic platform, such as might be used in domestic applications. The equilibrium angle and stiffness of each of the joints on the manipulator can be independently programmed. The results presented herein show stable and satisfactory tracking behavior during free motion, interaction, and transition tasks for a robot control system inspired by the EP hypothesis and implemented with a linear proportional-integral (PI) control strategy.
La conformité mécanique programmable dans la mise en action est souhaitable pour l'interaction humaine charge et important pour produire le mouvement biomimetic, en particulier pour des robots conçus pour l'usage dans les arrangements domestiques. En cet article, l'hypothèse du point d'équilibre (PE) est proposée et mise en application comme nouvelle stratégie pour commander la conformité programmable. Le premier objectif de ce travail est de concevoir et démontrer une stratégie simple de commande de robot qui peut potentiellement être employée par les robots assistive pour apprendre et exécuter l'interaction conforme charge des démonstrations humaines. Un manipulateur 2-DOF planaire activé par McKibben que des déclencheurs ont été construits afin de démontrer l'application de l'hypothèse de PE sur une plateforme robotique peu coûteuse, telle que pourrait être utilisé dans des applications domestiques. L'angle d'équilibre et la rigidité de chacun des joints sur le manipulateur peuvent être indépendamment programmés. Les résultats ont présenté ci-dessus l'exposition stable et le comportement de cheminement satisfaisant pendant le mouvement, l'interaction, et la transition libres charge pour un système de commande de robot inspiré par l'hypothèse de PE et mis en application avec une stratégie intégrale proportionnelle linéaire de la commande (pi).En ligne : ecroft@mech.ubc.ca, ahodgson@mech.ubc.ca [article] Equilibrium Point Control of a 2-DOF Manipulator = Commande de Point d'Equilibre d'un Manipulateur 2-DOF [texte imprimé] / Clapa, Damien J., Auteur ; Croft, Elizabeth A., Auteur ; Hadgson, Antony J. . - 134-141 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 134-141 p.
Mots-clés : Conformité mécanique programmable Intéraction humaine Mouvement biomimétic Robot Déclancheur Rigidité Manipulateur Index. décimale : 629.8 Résumé : Programmable mechanical compliance in actuation is desirable for human interaction tasks and important for producing biomimetic motion, particularly for robots designed for use in domestic settings. In this paper, the equilibrium point (EP) hypothesis is proposed and implemented as a new strategy for controlling programmable compliance. The primary objective of this work is to design and demonstrate a simple robot control strategy that can potentially be used by assistive robots to learn and execute compliant interaction tasks from human demonstrations. A 2-DOF planar manipulator activated by McKibben actuators was constructed for the purpose of demonstrating the application of the EP hypothesis on an inexpensive robotic platform, such as might be used in domestic applications. The equilibrium angle and stiffness of each of the joints on the manipulator can be independently programmed. The results presented herein show stable and satisfactory tracking behavior during free motion, interaction, and transition tasks for a robot control system inspired by the EP hypothesis and implemented with a linear proportional-integral (PI) control strategy.
La conformité mécanique programmable dans la mise en action est souhaitable pour l'interaction humaine charge et important pour produire le mouvement biomimetic, en particulier pour des robots conçus pour l'usage dans les arrangements domestiques. En cet article, l'hypothèse du point d'équilibre (PE) est proposée et mise en application comme nouvelle stratégie pour commander la conformité programmable. Le premier objectif de ce travail est de concevoir et démontrer une stratégie simple de commande de robot qui peut potentiellement être employée par les robots assistive pour apprendre et exécuter l'interaction conforme charge des démonstrations humaines. Un manipulateur 2-DOF planaire activé par McKibben que des déclencheurs ont été construits afin de démontrer l'application de l'hypothèse de PE sur une plateforme robotique peu coûteuse, telle que pourrait être utilisé dans des applications domestiques. L'angle d'équilibre et la rigidité de chacun des joints sur le manipulateur peuvent être indépendamment programmés. Les résultats ont présenté ci-dessus l'exposition stable et le comportement de cheminement satisfaisant pendant le mouvement, l'interaction, et la transition libres charge pour un système de commande de robot inspiré par l'hypothèse de PE et mis en application avec une stratégie intégrale proportionnelle linéaire de la commande (pi).En ligne : ecroft@mech.ubc.ca, ahodgson@mech.ubc.ca
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 65-74 p.
Titre : Haptic Manipulation of Serial-Chain Virtual Mechanisms Titre original : Manipulation Haptique des Mécanismes Virtuels à Chaînes Périodiques Type de document : texte imprimé Auteurs : Constantinescu, Daniela, Auteur ; Salcudean, Septimiu E., Auteur ; Croft, Elizabeth A. Article en page(s) : 65-74 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Rétroaction réaliste Méchanisme virtuel Périphérique haptique Contrôleur Chaine périodique Joint virtuel Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper presents an approach for providing realistic force feedback to users manipulating serial-chain virtual mechanisms. In the proposed approach, a haptic device controller is designed that penalizes users' motion along the directions resisted by the virtual joints. The resisted directions span the nullspace the Jacobian of the virtual mechanism computed at the users' hand, and are derived via a singular value decomposition-based algorithm. Haptic numerical performance is achieved by computing the resisted directions on the graphics processor, and by using them on the haptics processor to derive the control signal that restricts users' motion as required by the virtual joints. The performance of the proposed approach is validated through experimental manipulations of links with unrestricted and with restricted motion within a planar virtual world.
Cet article présente une approche pour fournir la rétroaction réaliste de force aux utilisateurs manoeuvrant les mécanismes virtuels à chaînes périodiques. Dans l'approche proposée, on conçoit un contrôleur de périphérique haptique qui pénalise le mouvement des utilisateurs le long des directions résistées par les joints virtuels. Les directions résistées enjambent le nullspace que le Jacobian du mécanisme virtuel a calculé à la main des utilisateurs, et sont dérivées par l'intermédiaire d'un algorithme basé par décomposition singulière de valeur. L'exécution numérique haptique est réalisée en calculant les directions résistées sur le processeur de graphiques, et en les employant sur le processeur de haptics pour dériver le signal de commande qui limite le mouvement des utilisateurs comme exigé par les joints virtuels. L'exécution de l'approche proposée est validée par des manipulations expérimentales des liens avec le mouvement sans restriction et avec restreint dans un monde virtuel planaire.En ligne : danielac@me.uvic.ca [article] Haptic Manipulation of Serial-Chain Virtual Mechanisms = Manipulation Haptique des Mécanismes Virtuels à Chaînes Périodiques [texte imprimé] / Constantinescu, Daniela, Auteur ; Salcudean, Septimiu E., Auteur ; Croft, Elizabeth A. . - 65-74 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 65-74 p.
Mots-clés : Rétroaction réaliste Méchanisme virtuel Périphérique haptique Contrôleur Chaine périodique Joint virtuel Index. décimale : 629.8 Résumé : This paper presents an approach for providing realistic force feedback to users manipulating serial-chain virtual mechanisms. In the proposed approach, a haptic device controller is designed that penalizes users' motion along the directions resisted by the virtual joints. The resisted directions span the nullspace the Jacobian of the virtual mechanism computed at the users' hand, and are derived via a singular value decomposition-based algorithm. Haptic numerical performance is achieved by computing the resisted directions on the graphics processor, and by using them on the haptics processor to derive the control signal that restricts users' motion as required by the virtual joints. The performance of the proposed approach is validated through experimental manipulations of links with unrestricted and with restricted motion within a planar virtual world.
Cet article présente une approche pour fournir la rétroaction réaliste de force aux utilisateurs manoeuvrant les mécanismes virtuels à chaînes périodiques. Dans l'approche proposée, on conçoit un contrôleur de périphérique haptique qui pénalise le mouvement des utilisateurs le long des directions résistées par les joints virtuels. Les directions résistées enjambent le nullspace que le Jacobian du mécanisme virtuel a calculé à la main des utilisateurs, et sont dérivées par l'intermédiaire d'un algorithme basé par décomposition singulière de valeur. L'exécution numérique haptique est réalisée en calculant les directions résistées sur le processeur de graphiques, et en les employant sur le processeur de haptics pour dériver le signal de commande qui limite le mouvement des utilisateurs comme exigé par les joints virtuels. L'exécution de l'approche proposée est validée par des manipulations expérimentales des liens avec le mouvement sans restriction et avec restreint dans un monde virtuel planaire.En ligne : danielac@me.uvic.ca
