Development and multiple mode control of modular and reconfigurable robot
Notice bibliographique
Résumé
There is a strong desire for robots to manipulate in uncontrolled environments. In uncontrolled environments, the robot has to adapt to the world consisting of only partially known or unknown objects and tasks, and real-time constraints. The capability of robots working in active or passive modes and switching between them helps enabling the robots to work in unstructured environments. Joint torque sensing is essential for implementing multiple mode control of robots. Though there have been a number of means of joint torque sensing, the existing joint sensing techniques have diverse limitations, such as in installation, reliability, cost, and noise immunity. This dissertation work develops a new joint torque sensing method for a modular and reconfigurable robot (MRR) with harmonic drive joints and provides solutions to multiple mode control of MRR based on the proposed sensing technique. This research consists of two main parts. In the first part, a novel mathematical model for compliance of harmonic drives has been proposed. The proposed model captures not only the nonlinear stiffness but also the hysteresis phenomenon of harmonic drive transmission. Based on the developed harmonic drive compliance model, a joint torque estimation method using position measurements is developed. Torque estimation using position measurements provides an advantage of noise immunity to the estimated joint torque. Using the compliance of harmonic drives instead of an additional elastic component does not change the joint dynamics. Building upon the new torque estimation technique, a multiple working mode control algorithm for MRR is developed and experimentally validated. The objective of the second part is to make the wrist suitable for dexterous manipulation in unstructured environments, such as door opening. A robust adaptive controller is developed for tracking control of the wrist in active mode; and a new interactive force compensation technique is proposed based on force sensor measurement, enabling passive working mode of the compact wrist without using mechanical solutions, which not only saves weight and volume, but also avoids losing tracking of the joints’ position when switching from passive mode to active mode. Experiments on a prototype wrist have demonstrated the effectiveness of the proposed method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».