Internal Force based control of dual redundant manipulator is proposed. One is resolved acceleration type control in the decoupled joint space which includes null motion space and the other is in the impedance control fashion in which the desired impedances are decoupled in three subspace, internal motion controlled space, orthogonal to that space, and the null motion controlled space. The internal force is formulated with its basis set meaningful. The object dynamics is also briefly evolved beforehand.
This research proposes a new advanced control method and demonstrates its realization in part. By incorporating shape machining and cutting force control at a time, this integrated scheme makes it possible to machine a desired shape and avoid the trouble of programming feedrate and spindle speed before machining and also reduce the shape error. The main idea proposed to achieve those goals consists in giving commanded path and desired cutting force at the same time. which makes it possible for position and force controller to distribute the corresponding velocity of individual axes and main spindle by an appropriate interpolation. That indicates we can replace the built-in interpolator of commercial machine tools by the developed algorithm.
In this study, position and force simultaneous trajectory tracking control system with pneumatic cylinder driving apparatus is proposed. The pneumatic cylinder driving apparatus that consists of two pneumatic cylinders constrained in series and two proportional flow control valves offers a considerable advantage as to non-interaction of the actuators because of the low stiffness of the pneumatic cylinders. The controller applied to the driving system is composed of a non-interaction controller to compensate for interaction of two cylinders and a disturbance observer to reduce the effect of model discrepancy of the driving system in the low frequency range that cannot be suppressed by the non-interaction controller. The experimental results with the proposed control system show that the interacting effects of two cylinders are eliminated remarkably and the proposed control system tracks the given position and force trajectories accurately.
본 연구에서는 Koren과 Masory가 개발하여 적분제어기에 적용한 제어알고리즘 을, 제어기 반응속도를 향상시키기 위하여 비례적분제어기에 적용하는 방법을 제시하 고자 한다. 실험을 통하여 제어시스템을 모델링하고, 근궤적법을 이용하여 시스템을 안정하게 유지하기 위한 개회로 이득을 선정하며, 기존의 보통선반을 적응제어시스템 으로 개발하여 고정이득 비례적분제어기와 가변이득 비례적분제어기의 성능을 실험을 통하여 비교하고자 한다.
In this paper, the design of automatic impact force control mechanism of hydraulic breaker was studied. The control mechanism uses the change of piston upper chamber pressure, when the hydraulic breaker impacts various strength rock. The piston stroke is controlled by rock strength sensing valve, piston stroke switching valve, and piston control valve. It is imperative to denote the area of each valve section, the spring constant of the spring. It provides convenience to users by automatically adjusting the appropriate striking force, according to the strength of the rock. Additionally, by increasing work productivity, it can contribute to reducing greenhouse gas emissions due to fuel efficiency reduction.
This paper is concerned with the theoretical and experimental study on the force conrtrol of a miniature robotic gripper. The gripper is an uniform flexible cantilever equipped with a distributed set of compact force sensor. As an actuator piezoelectric acturator, piezoelectric acturator is fixed with cupper plate at which the beam is clamped. The mathematical model of the assembled electro-mechaincal system is developed. The force sensor is described by a set of concentrated mass-spring system. The formulated equations of motion are applied to he study of a control problem where the gripper is commanded to grip an object The usefulness of the PID control technique is verified by experiment.
The intelligent trajectory control method that controls moving direction and average velocity for a prosthetic arm is proposed by pattern recognition and force estimations using EMG signals. Also, we propose the real time trajectory planning method which generates continuous accelleration paths using 3 stage linear filters to minimize the impact to human body induced by arm motions and to reduce the muscle fatigue. We use combination of MLP and fuzzy filter for pattern recognition to estimate the direction of a muscle and Hogan's method for the force estimation. EMG signals are acquired by using a amputation simulator and 2 dimensional joystick motion. The simulation results of proposed prosthetic arm control system using the EMG signals show that the arm is effectively followed the desired trajectory depended on estimated force and direction of muscle movements.
The linear hybrid stepping motors (LHSM) has been widely used due to its simple structure and low cost control. Despite of its attractive features, the conventional LHSM has the multiples of 4th times harmonic reluctance force from excitation current and cogging force from space harmonic of permeance. This paper propose a new LHSM, which the mechanical and electrical phase difference are 45$^{\circ}$. The proposed motor shows a unique ability to deliver low detent force and we propose a closed-loop control scheme to attack the ripple force for high performance applications. An analytical and experimental comparison between conventional and proposed LHSM is evaluated to confirm the effectiveness of the proposed modeling and control scheme.
In order to evaluate dynamic impedance of a hand-arm system it is necessary to measure the hand-transmitted vibration and the reaction force at the same time while gripping the vibrating handle. In the study a device was developed to measure both the vibration and the force. The device consists of a measurement handle with four strain gauge and two accelerometers and a PC based control system with a program for the signal processing and evaluation of the hand-transmitted vibration and reaction force. The handle was installed on the vibration shaker so that it can move by the generated signal from the control system. As an application of the system dynamic reaction force and the frequency weighted acceleration at the handle attached to the shaker were measured at various grip force and feed force. This system will be very useful in the area of impedance measurement and the evaluation of performance of anti-vibration gloves.
Motor intentional disorders have been studied by visual examination methods such as cross-response task and Luria loop. To provide more analytical, quantitative information for motor intentional disorders, the present study developed a method which evaluates force control capabilities by the index finger. The assessment method analyzes the finger force control capabilities at four stages(initiation, development, maintenance, and termination) with NK Pinch-GripTM(force resolution= 0.098 N; temporal resolution=50Hz). By applying the assessment method, a patient(age=66) with callosal legion was compared with 6 healthy males(mean age=65.5, SD=2.8), showing significant but different decreases in force control capabilities depending on hand and response location. The assessment method would be of use to better understand various aspects of motor intentional disorders such as the effects of the disorders to the neurological network of the brain and severity assessment of the disorders.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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