A harmonic drive is a compact, ligh

A harmonic drive is a compact, light-weight and high-ratio torque transmission device which is used in many electrically actuated robot manipulators. In many robotic control strategies it is assumed that the actuator is an ideal torque source. However, converting harmonic drive systems to ideal torque sources is still a challenging control problem for researchers. In this paper the torque control of harmonic drive system under free motion is examined in detail. A built-in torque sensor is developed in order to measure the torque, and by employing a Kalman filter the undesired torque signatures like torque ripples and misalignment torque are filtered out. An empirical nominal model for the system is obtained through experimental frequency response estimates, and the deviation of the system from the model is encapsulated by multiplicative uncertainty. A robust torque controller is subsequently designed in an H∞-framework and implemented employing Kalman filtered torque estimates. From time and frequency domain experiments, it is shown that the closed-loop system retains robust stability, while improving the tracking performance exceptionally well

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีค่ามีขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และแรงบิดสูงอัตราส่งอุปกรณ์ที่ใช้ในไฟฟ้า actuated กลหุ่นยนต์ ในกลยุทธ์การควบคุมหุ่นยนต์มากมาย มันจะสันนิษฐานว่า actuator ที่แหล่งที่มีแรงบิดที่เหมาะ อย่างไรก็ตาม การแปลงระบบไดรฟ์มีค่าแหล่งของแรงบิดที่เหมาะได้ยังควบคุมปัญหาท้าทายสำหรับนักวิจัย การควบคุมแรงบิดของระบบมีค่าไดรฟ์ภายใต้เคลื่อนไหวฟรีเป็นการตรวจสอบในรายละเอียดในเอกสารนี้ คือพัฒนาแรงบิดในตัวเซนเซอร์เพื่อวัดแรงบิด และ โดยใช้ตัวกรอง Kalman ลายเซ็นไม่บิด ripples แรงบิดและแรงบิดนาน ๆ จะถูกกรองออก แบบจำลองที่ระบุรวมในระบบได้รับผ่านการประเมินการตอบสนองความถี่ทดลอง และการเบี่ยงเบนของระบบจากแบบมีนึ้ ด้วยความไม่แน่นอนเชิงการคูณ ควบคุมแรงบิดที่มีประสิทธิภาพต่อการออกแบบในกรอบ H∞ การ และดำเนินการใช้ Kalman กรองแรงบิดประมาณ จากการทดลองโดเมนเวลาและความถี่ มันแสดงให้เห็นว่า ระบบลูปปิดยังคงความมั่นคงแข็งแกร่ง ในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพการติดตามล้ำดี

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ไดรฟ์ฮาร์โมนิเป็นที่กะทัดรัดและน้ำหนักเบาและอุปกรณ์การส่งผ่านแรงบิดสูงอัตราส่วนที่ใช้ในหลายกระตุ้นไฟฟ้าหุ่นยนต์ manipulators ในกลยุทธ์การควบคุมหุ่นยนต์หลาย ๆ คนก็สันนิษฐานว่าเป็นตัวกระตุ้นเป็นแหล่งที่เหมาะแรงบิด อย่างไรก็ตามการแปลงระบบไดรฟ์ฮาร์โมนิแหล่งที่มาของแรงบิดที่เหมาะก็ยังคงเป็นปัญหาการควบคุมที่ท้าทายสำหรับนักวิจัย ในบทความนี้ควบคุมแรงบิดของระบบไดรฟ์ฮาร์โมนิภายใต้การเคลื่อนไหวฟรีจะตรวจสอบในรายละเอียด เซ็นเซอร์แรงบิดในตัวได้รับการพัฒนาเพื่อวัดแรงบิดและโดยการกรองคาลมานลายเซ็นแรงบิดที่ไม่พึงประสงค์เช่นคลื่นแรงบิดและแรงบิดแนวจะถูกกรองออก ระบุรูปแบบการทดลองสำหรับระบบจะได้รับผ่านการประมาณการการตอบสนองความถี่การทดลองและส่วนเบี่ยงเบนของระบบจากแบบจำลองที่มีการห่อหุ้มด้วยความไม่แน่นอนของการคูณ ตัวควบคุมแรงบิดที่มีประสิทธิภาพได้รับการออกแบบในภายหลังH∞กรอบและดำเนินการจ้างคาลมานกรองประมาณการแรงบิด จากเวลาและความถี่ในการทดลองโดเมนก็จะแสดงให้เห็นว่าระบบวงปิดยังคงมีเสถียรภาพที่แข็งแกร่งขณะที่การปรับปรุงประสิทธิภาพในการติดตามได้ดีเป็นพิเศษ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ไดรฟ์ฮาร์มอนิมีขนาดกะทัดรัด , น้ำหนักเบาและอุปกรณ์การส่งผ่านแรงบิดสูงอัตราส่วนที่ใช้ในหลายไฟฟ้ากระตุ้นหุ่นยนต์แขน . ในกลยุทธ์การควบคุมหุ่นยนต์หลายตัวจะถือว่าเป็นแหล่งที่มีอุดมคติ อย่างไรก็ตาม การแปลงระบบไดรฟ์ฮาร์มอนิแหล่งแรงบิดยังท้าทายปัญหาการควบคุมเหมาะสำหรับนักวิจัยในกระดาษนี้การควบคุมแรงบิดของระบบไดรฟ์ฮาร์มอนิกภายใต้การเคลื่อนไหวฟรีคือการตรวจสอบในรายละเอียด เซ็นเซอร์แรงบิดตัวเป็นพัฒนาระบบวัดแรงบิดและแรงบิดที่ใช้ตัวกรองคาลมานไม่เหมือนน้ำกระเพื่อมแรงบิดบิดบิดและลายเซ็นจะถูกกรองออกรูปแบบปกติเชิงประจักษ์สำหรับระบบประเมินการตอบสนองความถี่ได้ผ่านการทดลอง และส่วนของระบบจากรูปแบบห่อหุ้ม โดยความไม่แน่นอนการคูณ . ระบบควบคุมแรงบิดที่แข็งแกร่งซึ่งออกแบบใน H ∞ - กรอบและการใช้กรองคาลมานแรงประมาณ จากเวลาและโดเมนความถี่ การทดลองมันแสดงให้เห็นว่าระบบวงปิด ยังคงมีเสถียรภาพในขณะที่การปรับปรุงการติดตามประสิทธิภาพดีเยี่ยม