Mejorada la Transparencia Háptica del Control Bilateral Usando Acoplamiento Magnético Medido por Torque
Autores: Tu, Trieu-Khang; Tsai, I-Haur; Yen, Jia-Yush; Tsao, Tsu-Chin; Tsai, Mi-Ching
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Mejorada la Transparencia Háptica del Control Bilateral Usando Acoplamiento Magnético Medido por Torque
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Integridad
Transparencia
Retroalimentación háptica
Control bilateral
Detección de par
Perturbaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La integridad y transparencia de un feedback háptico en un control bilateral es crucial para la sensación precisa y exacta de los operadores durante las interacciones humano-máquina. Los sistemas de control bilateral convencionales de maestro y esclavo a menudo están sujetos a perturbaciones y dinámicas desconocidas o no deseadas en los actuadores y enlaces de transmisión de potencia que obstaculizan la integridad y transparencia del feedback háptico. Se requieren sensores de fuerza y control de feedback de par para mitigar estos efectos. En contraste con el enfoque convencional de introducir la detección de par utilizando un resorte mecánico, este documento introduce un acoplamiento magnético como sensor de par para detectar el par de reacción entre la entrada humana y el actuador maestro. Se diseña un control de feedback de par basado en un observador de perturbaciones para suprimir las perturbaciones y adaptar la dinámica de transparencia háptica. Los resultados experimentales en un sistema de interacción de realidad virtual, que involucra el control bilateral del volante en un sistema de simulador de conducción ciberfísico, demuestran la viabilidad y efectividad del método propuesto con una mejor integridad y transparencia háptica.
Descripción
La integridad y transparencia de un feedback háptico en un control bilateral es crucial para la sensación precisa y exacta de los operadores durante las interacciones humano-máquina. Los sistemas de control bilateral convencionales de maestro y esclavo a menudo están sujetos a perturbaciones y dinámicas desconocidas o no deseadas en los actuadores y enlaces de transmisión de potencia que obstaculizan la integridad y transparencia del feedback háptico. Se requieren sensores de fuerza y control de feedback de par para mitigar estos efectos. En contraste con el enfoque convencional de introducir la detección de par utilizando un resorte mecánico, este documento introduce un acoplamiento magnético como sensor de par para detectar el par de reacción entre la entrada humana y el actuador maestro. Se diseña un control de feedback de par basado en un observador de perturbaciones para suprimir las perturbaciones y adaptar la dinámica de transparencia háptica. Los resultados experimentales en un sistema de interacción de realidad virtual, que involucra el control bilateral del volante en un sistema de simulador de conducción ciberfísico, demuestran la viabilidad y efectividad del método propuesto con una mejor integridad y transparencia háptica.