Synthesis of Motion-Reproduction Systems Based on Motion-Copying System Considering Control Stiffness

Kazumasa Miura; Ayaka Matsui; Seiichiro Katsura

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Synthesis of Motion-Reproduction Systems Based on Motion-Copying System Considering Control Stiffness

机译：考虑运动刚度的运动复制系统的运动复制系统综合

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Following advancements in the field of visual and audio information, a third medium of information, namely, haptic information, is expected to become the basis of a key technology in the robotics industry. Haptic information includes position and force information, and such information is obtained through a motion-copying system (MCS). An MCS can store human motion in a motion database and reproduce the motion later at any other location. However, the MCS has a major disadvantage. The situations under which the motion-saving and motion-reproducing phases are carried out should be the same. If differences exist, the stored human motion will not be correctly reproduced. To solve this problem, the various motion-reproduction systems have been proposed previously. However, each motion-reproduction system proposed in previous research can provide a solution only for a particular problem. Therefore, in this study, motion-reproduction systems are unified in terms of control stiffness. By the integration of the motion-reproduction systems, it became clear that position and force control in an MCS can be realized only though compliance control, which was obtained conventionally. In other words, motion-reproduction systems can be synthesized depending on the situation and the associated problem can become solved. The validity of the concept proposed in this paper was confirmed by testing it for an application of the MCS.

机译：随着视觉和音频信息领域的发展，第三种信息媒介，即触觉信息，有望成为机器人工业关键技术的基础。触觉信息包括位置和力信息，并且这种信息是通过运动复制系统（MCS）获得的。 MCS可以将人的运动存储在运动数据库中，以后再在任何其他位置重现该运动。但是，MCS具有主要缺点。进行运动保存和运动再现阶段的情况应该相同。如果存在差异，将无法正确再现所存储的人体运动。为了解决这个问题，先前已经提出了各种运动再现系统。但是，先前研究中提出的每个运动再现系统只能为特定问题提供解决方案。因此，在这项研究中，运动再现系统在控制刚度方面是统一的。通过运动再现系统的集成，很明显，仅通过常规获得的顺应性控制就可以实现MCS中的位置和力控制。换句话说，可以根据情况来合成运动再现系统，并且可以解决相关的问题。通过对MCS的应用进行测试，证实了本文提出的概念的有效性。

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来源
《Mechatronics, IEEE/ASME Transactions on》 |2016年第2期|1015-1023|共9页
作者
Kazumasa Miura; Ayaka Matsui; Seiichiro Katsura;
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作者单位

K. Miura is with the Katsura Laboratory, Department of System Design Engineering, Keio University, Yokohama 223-8522, Japan.(email:miura@katsura.sd.keio.ac.jp);

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Control stiffness; Motion-copying system; control stiffness; haptics; motion control; motion database; motion-copying system (MCS);

机译：控制刚度;运动复制系统;控制刚度;触觉;运动控制;运动数据库;运动复制系统（MCS）;

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