System akwizycji skorygowanej siły uogólnionej kontaktu robota manipulacyjnego z otoczeniem

pol Artykuł w języku polskim DOI:

wyślij Tomasz Winiarski , Konrad Banachowicz Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej, Politechnikia Warszawska

Pobierz Artykuł

Streszczenie

W artykule zaprezentowano system akwizycji skorygowanej siły uogólnionej kontaktu narzędzia manipulatora z otoczeniem oparty o nadgarstkowy czujnik sił i momentów sił oraz dodatkową jednostkę inercyjną. Opracowany system z jednej strony eliminuje w znacznym stopniu błędy związane z wpływem ciężaru narzędzia, siły grawitacji a nawet sił bezwładności, z drugiej przeznaczony jest do współpracy z tanimi i sprawdzonym manipulatorami przemysłowymi, czyniąc je platformami badawczymi robotyki usługowej.

Słowa kluczowe

jednostka inercyjna, manipulator, robot, siła uogólniona

The acquisition system of general force of contact between robotic manipulator and the environment

Abstract

The article considers an acquisition system of general force measured between manipulator’s end-effector and the environment using six axis force transducer mounted in manipulator wrist and additional inertial measurement unit. The proposed solution significantly improves the initial force measurement by reducing the influence of tool weight, gravitational force and inertial force. It can be used to develop a cheap industrial robot to a service robot test platform.

Keywords

general force, inertial measurement unit, manipulator, robot

Bibliografia

  1. Khatib O. (1987), A Unified Approach for Motion and Force Control of Robot Manipulators: The Operational Space Formulation. International Journal of Robotics and Automation RA-3(1), 43-53.
  2. Kroger T., Kubus D., Wahl F. M. (2007), Force and acceleration sensor fusion for compliant manipulation control in 6 degrees of freedom. Advanced Robotics 21(14), 1603-1616.
  3. Meeussen W., Wise M., Glaser S., Chitta, S. McGann C., Mihelich P., Marder-Eppstein E., Muja M., Eruhimov, V., Foote T., et al. (2010): Autonomous door opening and plugging in with a personal robot. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation ICRA, 729-736.
  4. Tsumugiwa T., Yokogawa R., Hara K. (2002), Variable impedance control based on estimation of human arm stiffness for human-robot cooperative calligraphic task. In: Proceedings of the 2002 IEEE Conference on Robotics and Automation, Vol. 1, 644-650.
  5. Winiarski T., Banachowicz K., Stefańczyk M. (2012), Bezpieczna strategia otwierania drzwi robotem manipulacyjnym KUKA-LWR. In: XII Krajowa Konferencja Robotyki - Postępy Robotyki, Vol. 2, 395-404, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, (Safe door opening strategy of KUKA-LWR robotic manipulator).
  6. Winiarski T., Woźniak A. (2012), Indirect force control development procedure. Robotica (Cambridge Journals Online) 1(1), 1-14.
  7. Winiarski T., Zieliński C. (2008), Sterowanie interakcją manipulatora ze środowiskiem - część druga. In: X Krajowa Konferencja Robotyki Problemy Robotyki. Vol. 2, 483-492, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej.
  8. Zieliński C, Winiarski T. (2010), Motion Generation in the MRROC++ Robot Programming Framework. International Journal of Robotics Research 29(4). 386-413.