Multivariable Loop-Shaping in Bilateral Teleamanipulation / Fite, Kevin B. in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control, Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006)  

Multivariable Loop-Shaping in Bilateral Teleamanipulation [texte imprimé] / Fite, Kevin B., Auteur ; Michael Goldfarb, Auteur . - 2006 . - 482-488 p.
Génie Mécanique
Langues : Anglais (eng)
in Transactions of the ASME . Journal of dynamic systems, measurement, and control > Vol. 128 N° 3 (Septembre 2006) . - 482-488 p.

Mots-clés :	Système bilatéral multivariable Télémanipulateur Stabilité Impédance Compensateur
Résumé :	This paper presents an architecture and control methodology for obtaining transparency and stability robustness in a multivariable bilateral teleoperator system. The work presented here extends a previously published single-input, single-output approach to accommodate multivariable systems. The extension entails the use of impedance control techniques, which are introduced to render linear the otherwise nonlinear dynamics of the master and slave manipulators, in addition to a diagonalization multivariable loop shaping technique, used to render tractable the multivariable compensator design. A multivariable measure of transparency is proposed based on the relative singular values of the environment and transmitted impedance matrices. The approach is experimentally demonstrated on a three degree-of-freedom scaled telemanipulator pair with a highly coupled environment. Using direct measurement of the power delivered to the operator to assess the system's stability robustness, along with the proposed measure of multivariable transparency, the loop-shaping compensation is shown to improve the stability robustness by a factor of two and the transparency by more than a factor of five. Cet article présente une architecture et une méthodologie de commande pour obtenir le transparent et la robustesse de stabilité dans un système bilatéral multivariable de télémanipulateur. Le travail présenté ici prolonge une approche à entrée unique et à sortie unique précédemment éditée pour adapter aux systèmes multivariables. La prolongation nécessite l'utilisation des techniques de commande d'impédance, qui sont présentées pour rendre linéaire la dynamique autrement non-linéaire des manipulateurs principaux et slaves, en plus d'une boucle multivariable de diagonalisation formant la technique, employée pour rendre menable la conception multivariable de compensateur. On propose une mesure multivariable de transparent a basé sur les valeurs singulières relatives de l'environnement et a transmis des matrices d'impédance. L'approche est expérimentalement démontrée sur des trois paires de télémanipulateur mesurées par liberté avec un environnement fortement couplé. En utilisant la mesure directe de la puissance fournie à l'opérateur pour évaluer la robustesse de la stabilité du système, avec la mesure proposée du transparent multivariable, la compensation deformation est montrée pour améliorer la robustesse de stabilité par un facteur de deux et le transparent par plus qu'un facteur de cinq
En ligne :	http://journaltool.asme.org