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Internet-Based Bilateral Teleoperation Based on Wave Variable With Adaptive Predictor and Direct Drift Control / Ching, Ho. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 1 (Mars 2006)

Public ISBD [article]  in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 86-93 p. Titre : Internet-Based Bilateral Teleoperation Based on Wave Variable With Adaptive Predictor and Direct Drift Control Titre original : Téléoperation Bilatéral Internet Basé sur la Variable de Vague avec le Prédiseur Adaptatif et la Commande Directe de Dérive Type de document : texte imprimé Auteurs : Ching, Ho., Auteur ; Book, Wayne J., Auteur Article en page(s) : 86-93 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Téléopération  bilatérale  conventionelle  Transmision  Internet  Instabilité  Modèle  slave  Commande  de  dérive  Prédiseur  adaptif  Environnement  rigide  Moindre  carré Index. décimale : 629.8 Résumé : In a conventional bilateral teleoperation, transmission delay over the Internet can potentially cause instability. A wave variable algorithm guarantees teleoperation stability under varying transmission delay at the cost of poor transient performance. Adding a predictor on the master side can reduce this undesirable side effect, but that would require a slave model. An inaccurate slave model used in the predictor as well as variations in transmission delay, both of which are likely under realistic situations, can result in steady-state errors. A direct drift control algorithm is used to drive this error to zero, regardless of the source of the error. A semi-adaptive predictor that can distinguish between free space and a rigid contact environment is used to provide a more accurate force feedback on the master side. A full adaptive predictor is also used that estimates the environmental force using recursive least squares with a forgetting factor. This research presents the experimental results and evaluations of the previously mentioned wave-variable-based methods under a realistic operation environment using a real master and slave. The algorithm proposed is innovative in that it takes advantage of the strengths of several control methods to build a promising bilateral teleoperation setup that can function under varying transmission delay, modeling error, and changing environment. Success could lead to practical applications in various fields, such as space-based remote control, and telesurgery. Dans un téléopération bilatérale conventionnelle, la transmission retardent au-dessus de l'Internet peut potentiellement causer l'instabilité. Une stabilité variable de teleoperation de garanties d'algorithme de vague sous la transmission variable retardent au coût de l'exécution passagère faible. Ajouter un prédiseur du côté principal peut réduire cet effet secondaire indésirable, mais cela exigerait un modèle slave. Un modèle slave imprécis utilisé dans le prédiseur comme des variations de la transmission retardent, dont toutes les deux sont probables sous des situations réalistes, peut avoir comme conséquence des erreurs d'état d'équilibre. Un algorithme direct de commande de dérive est employé pour conduire cette erreur à zéro, indépendamment de la source d'erreur. Un prédiseur adaptatif de semi-finale qui peut distinguer l'espace libre et un environnement rigide de contact est habitué pour fournir une rétroaction plus précise de force du côté principal. On emploie également un plein prédiseur adaptatif qui estime la force environnementale en utilisant des moindres carrés récursif avec un facteur oubliant. Ces recherche présente les résultats et les évaluations expérimentaux des méthodes basées variables précédemment mentionnées de vague sous un environnement réaliste d'opération en utilisant un vrai maître et slave. L'algorithme proposé est innovateur parce qu'il tire profit des forces de plusieurs méthodes de contrôle pour construire un teleoperation bilatéral prometteur installé qui peut fonctionner sous la transmission variable retardent, modelant l'erreur, et changeant l'environnement. Le succès a pu mener aux applications pratiques dans divers champs, tels que la télécommande basée parespace, et au telesurgery. [article] Internet-Based Bilateral Teleoperation Based on Wave Variable With Adaptive Predictor and Direct Drift Control = Téléoperation Bilatéral Internet Basé sur la Variable de Vague avec le Prédiseur Adaptatif et la Commande Directe de Dérive [texte imprimé] / Ching, Ho., Auteur ; Book, Wayne J., Auteur . - 86-93 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 86-93 p. Mots-clés : Téléopération  bilatérale  conventionelle  Transmision  Internet  Instabilité  Modèle  slave  Commande  de  dérive  Prédiseur  adaptif  Environnement  rigide  Moindre  carré Index. décimale : 629.8 Résumé : In a conventional bilateral teleoperation, transmission delay over the Internet can potentially cause instability. A wave variable algorithm guarantees teleoperation stability under varying transmission delay at the cost of poor transient performance. Adding a predictor on the master side can reduce this undesirable side effect, but that would require a slave model. An inaccurate slave model used in the predictor as well as variations in transmission delay, both of which are likely under realistic situations, can result in steady-state errors. A direct drift control algorithm is used to drive this error to zero, regardless of the source of the error. A semi-adaptive predictor that can distinguish between free space and a rigid contact environment is used to provide a more accurate force feedback on the master side. A full adaptive predictor is also used that estimates the environmental force using recursive least squares with a forgetting factor. This research presents the experimental results and evaluations of the previously mentioned wave-variable-based methods under a realistic operation environment using a real master and slave. The algorithm proposed is innovative in that it takes advantage of the strengths of several control methods to build a promising bilateral teleoperation setup that can function under varying transmission delay, modeling error, and changing environment. Success could lead to practical applications in various fields, such as space-based remote control, and telesurgery. Dans un téléopération bilatérale conventionnelle, la transmission retardent au-dessus de l'Internet peut potentiellement causer l'instabilité. Une stabilité variable de teleoperation de garanties d'algorithme de vague sous la transmission variable retardent au coût de l'exécution passagère faible. Ajouter un prédiseur du côté principal peut réduire cet effet secondaire indésirable, mais cela exigerait un modèle slave. Un modèle slave imprécis utilisé dans le prédiseur comme des variations de la transmission retardent, dont toutes les deux sont probables sous des situations réalistes, peut avoir comme conséquence des erreurs d'état d'équilibre. Un algorithme direct de commande de dérive est employé pour conduire cette erreur à zéro, indépendamment de la source d'erreur. Un prédiseur adaptatif de semi-finale qui peut distinguer l'espace libre et un environnement rigide de contact est habitué pour fournir une rétroaction plus précise de force du côté principal. On emploie également un plein prédiseur adaptatif qui estime la force environnementale en utilisant des moindres carrés récursif avec un facteur oubliant. Ces recherche présente les résultats et les évaluations expérimentaux des méthodes basées variables précédemment mentionnées de vague sous un environnement réaliste d'opération en utilisant un vrai maître et slave. L'algorithme proposé est innovateur parce qu'il tire profit des forces de plusieurs méthodes de contrôle pour construire un teleoperation bilatéral prometteur installé qui peut fonctionner sous la transmission variable retardent, modelant l'erreur, et changeant l'environnement. Le succès a pu mener aux applications pratiques dans divers champs, tels que la télécommande basée parespace, et au telesurgery.