Modeling of Force Sensing and Validation of Disturbance Observer for Force Control / Seiichiro Katsura in IEEE transactions on industrial electronics, Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007)  

Modeling of Force Sensing and Validation of Disturbance Observer for Force Control = Modèle de Force Sentant et Validation d'Observateur de Perturbation pour la Commande de Force [texte imprimé] / Seiichiro Katsura, Auteur ; Matsumoto, Yuichi, Auteur ; Kouhei Ohnishi . - 2007 . - 530-538 p.
Génie Electrique
Langues : Anglais (eng)
in IEEE transactions on industrial electronics > Vol. 54 N°1 (Fevrier 2007) . - 530-538 p.

Mots-clés :	Acceleration control Disturbance observer Force bandwidth sensor Haptics Motion Commande d'accélération Observateur de perturbation Largeur bande force Sonde HaptiqueCommande mouvement
Index. décimale :	621.38 Dispositifs électroniques. Tubes à électrons. Photocellules. Accélérateurs de particules. Tubes à rayons X
Résumé :	Controlling robots in contact with the environment is an important problem in industry applications. Generally, a force sensor is used for sensing the external force. It is well known that information of a force sensor has much noise. Furthermore, unstable state is also caused by the narrow bandwidth of force information by a force sensor. This paper shows that stable contact with the environment is difficult when a force sensor is used because of its soft mechanical structure and narrow bandwidth of force sensing. In order to solve the instability of force control, the disturbance observer is implemented instead of the force sensor. The disturbance observer can observe the external force without force sensors. When the disturbance observer is implemented in a robot, a force control system does not include a soft mechanism between a robot and the environment. Since a robot can detect the environmental information directly, a wide bandwidth of force sensing is attained. In this way, this paper solves the problems of force control by considering the force sensing method without changing the control architecture, and the ability of force control is improved. Experimental results show viability of the proposed method. Le contrôle des robots en contact avec l'environnement est un problème important dans des applications d'industrie. Généralement, une sonde de force est utilisée pour sentir la force externe. Il est bien connu que l'information d'une sonde de force ait beaucoup de bruit. En outre, l'état instable est également provoqué par la largeur de bande étroite d'information de force par une sonde de force. Cet article prouve que le contact stable avec l'environnement est difficile quand une sonde de force est utilisée en raison de sa structure mécanique molle et largeur de bande étroite de la sensation de force. Afin de résoudre l'instabilité de la commande de force, l'observateur de perturbation est mis en application au lieu de la sonde de force. L'observateur de perturbation peut observer la force externe sans sondes de force. Quand l'observateur de perturbation est mis en application dans un robot, un système de commande de force n'inclut pas un mécanisme mou entre un robot et l'environnement. Puisqu'un robot peut détecter les conditions ambiantes directement, un à grande largeur de bande de la sensation de force est atteint. De cette façon, cet article résout les problèmes de la commande de force en considérant la force sentant la méthode sans changer l'architecture de commande, et la capacité de la commande de force est améliorée. Les résultats expérimentaux montrent la viabilité de la méthode proposée.
DEWEY :	621
ISSN :	0278-0046
RAMEAU :	Commande électrique
En ligne :	katsura@vos.nagaokaut.ac.jp, yuichi_matsumoto@2002.jukuin.keio.ac.jp, ohnoshi@sd [...]