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학술저널
저자정보
이현욱 (경상국립대학교) 천다솔 (대구경북과학기술원) 오세훈 (대구경북과학기술원)
저널정보
제어로봇시스템학회 제어로봇시스템학회 논문지 제어로봇시스템학회 논문지 제30권 제11호
발행연도
2024.11
수록면
1,260 - 1,265 (6page)
DOI
10.5302/J.ICROS.2024.24.0191

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This article presents a novel approach to enhancing the stability and performance of impedance control in robotic systems through improved acceleration estimation. The focus is on Series Elastic Actuators (SEAs), which are vital for achieving precise force control and ensuring safe and efficient human-robot collaboration. Traditional cascade impedance control is limited by the passive nature of the system, particularly when rendering high stiffness values. To address these limitations, we introduce Elastic Structure Preserving (ESP) control, which retains the inherent elastic structure of the SEA while enabling high-performance impedance rendering. A key aspect of ESP is the accurate estimation of load-side acceleration, which is crucial for ensuring stability and maintaining control performance. To achieve this, we propose a new acceleration estimation technique that enhances impedance rendering. Experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method, which shows improved stability and precise impedance control. This approach offers a robust solution for advanced robotic applications requiring high stiffness and precise force control.
#series elastic actuator #impedance control

목차

Abstract
I. 서론
II. 기존 캐스케이드 임피던스 제어의 적용
III. ESP 제어를 위한 새로운 가속도 추정법
IV. 실험 결과
V. 결론
REFERENCES

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
J-W. Lee and S. Jung, “A tutorial on control implementation for a collaborative robot in joint space using DSPs,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 28, no, 1, pp. 28–38, 2022. google schola G. Pratt and M. Williamson, “Series elastic actuators,” IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, vol. 1, pp. 399–406 vol.1, 1995. google schola S. Oh and K. Kong, “High-precision robust force control of a series elastic actuator,” IEEE/ASME Transactions on mechatronics, vol. 22, no. 1, pp. 71–80, 2017. google schola S. Park, S. Jo, and S. Lee, “LSTM-based imitation learning of robot manipulator using impedance control,” Journal of Institute of Control, Robotics and Systems (in Korean), vol. 29, no. 2, pp. 107–112, 2023. google schola N. Paine, J. S. Mehling, J. Holley, N. A. Radford, G. Johnson, C.-L. Fok, and L. Sentis, “Actuator control for the nasa-jsc valkyrie humanoid robot: A decoupled dynamics approach for torque control of series elastic robots,” Journal of field robotics, vol. 32, no. 3, pp. 378–396, 2015. google schola

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