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Optimal Control of Holding Motion by Nonprehensile Two-Cooperative-Arm Robot

机译：无力两臂合作机器人的最优保持运动控制

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摘要

Recently, more researchers have focused on nursing-care assistant robot and placed their hope on it to solve the shortage problem of the caregivers in hospital or nursing home. In this paper, a nonprehensile two-cooperative-arm robot is considered to realize holding motion to keep a two-rigid-link object (regarded as a care-receiver) stable on the robot arms. By applying Newton-Euler equations of motion, dynamic model of the object is obtained. In this model, for describing interaction behavior between object and robot arms in the normal direction, a viscoelastic model is employed to represent the normal forces. Considering existence of friction between object and robot arms, LuGre dynamic model is applied to describe the friction. Based on the obtained model, an optimal regulator is designed to control the holding motion of two-cooperative-arm robot. In order to verify the effectiveness of the proposed method, simulation results are shown.
机译：近来，越来越多的研究人员将注意力集中在护理助手机器人上，并寄希望于机器人，以解决医院或疗养院中护理人员的短缺问题。在本文中，考虑使用一种无​​力的两臂机器人来实现保持运动，以使两臂链接对象（被视为接受者）稳定地保持在机器人手臂上。通过应用牛顿-欧拉运动方程，可以获得物体的动力学模型。在该模型中，为了描述物体和机器人手臂在法线方向上的交互行为，采用粘弹性模型来表示法向力。考虑到物体与机器人手臂之间存在摩擦，应用LuGre动力学模型描述了摩擦。基于所获得的模型，设计了一种最优的调节器来控制两臂机器人的保持运动。为了验证所提方法的有效性，给出了仿真结果。

著录项

  • 来源
    《Mathematical Problems in Engineering》 |2016年第9期|5921871.1-5921871.11|共11页
  • 作者

    Jiang Changan; Nakatomi Yuta; Ueno Satoshi;

  • 作者单位

    Ritsumeikan Univ, Dept Mech Engn, 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga, Japan;

    Ritsumeikan Univ, Dept Mech Engn, 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga, Japan;

    Ritsumeikan Univ, Dept Mech Engn, 1-1-1 Noji Higashi, Kusatsu, Shiga, Japan;

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  • 正文语种 eng
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