Impedance control without force sensors with application in homecare robotics
Notice bibliographique
Résumé
This thesis addresses the problem of interaction control between robot manipulator and the manipulated object in a homecare project. This project aims to use homecare robots at the elderly or disabled people’s home to provide necessary aid and assistance. The robot manipulator is to be operated in autonomous mode or teleoperation mode. The possible first aid or assistance requires direct interaction between the remote side robot manipulator and the human body. To guarantee the compliant interaction between the manipulator and the human body, impedance control was applied. In impedance control, neither the force nor the actual motion of the manipulator is controlled. The dynamic relationship between the interaction force and the resulting motion is controlled so that the interaction force will be monitored and kept at an acceptable range. To shape the mechanical impedance to any desired value as we wish, the remote side interaction force sensing is required. The interaction force could be sensed by a force sensor. Force sensors have a lot of inherent limitations such as narrow bandwidth, sensing noise, and high cost. To avoid a force sensor due to its limitations, sliding mode observers will be applied to estimate the interaction force. The estimated interaction force will be used in the impedance control algorithms. The observer and controller framework will be formulated and the solvability will be discussed thoroughly. In addition, the proposed approach will be compared with some available approaches to show its advantages over others. Bilateral impedance control will be applied in a teleoperation system. The master side impedance controller is to ensure the robust stability of the teleoperation system. The remote slave side impedance controller is used so that the interaction force will be monitored and kept at some acceptable range. Desired impedance parameters selection will be discussed considering the compromise between robust stability and performance. Also, in order to deal with the uncertainties in operator and environment dynamics, a robust performance guaranteed controller synthesis approach will be proposed. Gain-scheduling control could guarantee the stability and the robust performance under those uncertainties.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».