Documents disponibles écrits par cet auteur

Model-Based Cancellation of Biodynamic Feedthrough Using a Force-Reflecting Joystick / Gillespi, Brent R. 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) . - 94-103 p. Titre : Model-Based Cancellation of Biodynamic Feedthrough Using a Force-Reflecting Joystick Type de document : texte imprimé Auteurs : Gillespi, Brent R., Auteur ; Szabolcs, Sövényi, Auteur Article en page(s) : 94-103 p. Note générale : Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Auget  biodynamique  Contrôleur  Interface  manuelle  motorisée  Contrôleur  d'annulation  Accéléromètre  Modèle  biodynamique  Opérateur  de  véhcule  Système  couplé Index. décimale : 629.8 Résumé : Manual control performance on-board a moving vehicle is often impeded by biodynamic feedthrough—the effects of vehicle motion feeding through the operator's body to produce unintended forces on the control interface. In this paper, we propose and experimentally test a model-based controller that acts through a motorized manual interface to cancel the effects of biodynamic feedthrough. The cancellation controller is based on characterization data collected using an accelerometer on the vehicle and a force sensor embedded in the manual interface and a protocol under which the manual interface is temporarily immobilized while in the grip of the operator. The biodynamic model fit to the data is based in turn on a carefully constructed model of the coupled vehicle-operator system. The impact of biodynamic feedthrough and the ability of the model-based controller to cancel its effects were estimated through an experiment in which 12 human subjects used a joystick to carry out a pursuit tracking task on-board a single-axis motion platform. Cancellation controllers derived from biodynamic models fit individually to each subject significantly improved pursuit tracking performance, as evidenced by a 27% reduction in root-mean-square tracking error, a 32% improvement in time-on-target, and an increase in crossover frequency from 0.11 to 0.15 Hz. L'exécution manuelle de commande à bord d'un véhicule mobile est souvent empêchée par l'auget de biodynamique les effets du mouvement de véhicule alimentant par le corps de l'opérateur aux forces fortuites de produit sur l'interface de commande. En cet article, nous proposons et examinons expérimentalement un contrôleur basé modèle qui agit par une interface manuelle motorisée de décommander les effets de l'auget de biodynamique. Le contrôleur d'annulation est basé sur des données de caractérisation rassemblées à l'aide d'un accéléromètre sur le véhicule et une sonde de force incorporés dans l'interface manuelle et un protocole sous lesquels l'interface manuelle est temporairement immobilisée tandis que dans la poignée de l'opérateur. L'ajustement de modèle de biodynamique aux données est basé alternativement sur un modèle soigneusement construit du système couplé d'opérateur de véhicule. L'impact de l'auget de biodynamique et la capacité du contrôleur basé modèle de décommander ses effets ont été estimés par une expérience dans laquelle 12 sujets humains ont utilisé un manche pour effectuer un cheminement de poursuite chargent à bord d'une plateforme simple de mouvement d'axe. Les contrôleurs d'annulation ont dérivé des modèles de biodynamique adaptés individuellement à chaque exécution de cheminement sensiblement améliorée de poursuite de sujet, comme démontré par une réduction de 27% d'erreur de cheminement de place moyenne de racine, une amélioration de 32% à temps sur la cible, et une augmentation de la fréquence de croisement de 0.11 à 0.15 hertz. En ligne : breng@umich.edu, ssovenyi@umich.edu [article] Model-Based Cancellation of Biodynamic Feedthrough Using a Force-Reflecting Joystick [texte imprimé] / Gillespi, Brent R., Auteur ; Szabolcs, Sövényi, Auteur . - 94-103 p. Génie Mécanique Langues : Anglais (eng) in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 1 (Mars 2006) . - 94-103 p. Mots-clés : Auget  biodynamique  Contrôleur  Interface  manuelle  motorisée  Contrôleur  d'annulation  Accéléromètre  Modèle  biodynamique  Opérateur  de  véhcule  Système  couplé Index. décimale : 629.8 Résumé : Manual control performance on-board a moving vehicle is often impeded by biodynamic feedthrough—the effects of vehicle motion feeding through the operator's body to produce unintended forces on the control interface. In this paper, we propose and experimentally test a model-based controller that acts through a motorized manual interface to cancel the effects of biodynamic feedthrough. The cancellation controller is based on characterization data collected using an accelerometer on the vehicle and a force sensor embedded in the manual interface and a protocol under which the manual interface is temporarily immobilized while in the grip of the operator. The biodynamic model fit to the data is based in turn on a carefully constructed model of the coupled vehicle-operator system. The impact of biodynamic feedthrough and the ability of the model-based controller to cancel its effects were estimated through an experiment in which 12 human subjects used a joystick to carry out a pursuit tracking task on-board a single-axis motion platform. Cancellation controllers derived from biodynamic models fit individually to each subject significantly improved pursuit tracking performance, as evidenced by a 27% reduction in root-mean-square tracking error, a 32% improvement in time-on-target, and an increase in crossover frequency from 0.11 to 0.15 Hz. L'exécution manuelle de commande à bord d'un véhicule mobile est souvent empêchée par l'auget de biodynamique les effets du mouvement de véhicule alimentant par le corps de l'opérateur aux forces fortuites de produit sur l'interface de commande. En cet article, nous proposons et examinons expérimentalement un contrôleur basé modèle qui agit par une interface manuelle motorisée de décommander les effets de l'auget de biodynamique. Le contrôleur d'annulation est basé sur des données de caractérisation rassemblées à l'aide d'un accéléromètre sur le véhicule et une sonde de force incorporés dans l'interface manuelle et un protocole sous lesquels l'interface manuelle est temporairement immobilisée tandis que dans la poignée de l'opérateur. L'ajustement de modèle de biodynamique aux données est basé alternativement sur un modèle soigneusement construit du système couplé d'opérateur de véhicule. L'impact de l'auget de biodynamique et la capacité du contrôleur basé modèle de décommander ses effets ont été estimés par une expérience dans laquelle 12 sujets humains ont utilisé un manche pour effectuer un cheminement de poursuite chargent à bord d'une plateforme simple de mouvement d'axe. Les contrôleurs d'annulation ont dérivé des modèles de biodynamique adaptés individuellement à chaque exécution de cheminement sensiblement améliorée de poursuite de sujet, comme démontré par une réduction de 27% d'erreur de cheminement de place moyenne de racine, une amélioration de 32% à temps sur la cible, et une augmentation de la fréquence de croisement de 0.11 à 0.15 hertz. En ligne : breng@umich.edu, ssovenyi@umich.edu