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Teleoperación bilateral rápida y aprendizaje por imitación mediante control de fuerza sin sensores mediante un modelo dinámico preciso

Created by
  • Haebom

Autor

Koki Yamane, Yunhan Li, Masashi Konosu, Koki Inami, Junji Oaki, Sho Sakaino, Toshiaki Tsuji

Describir

Este artículo presenta un sistema de control bidireccional de cuatro canales para teleoperación de alta velocidad con un manipulador económico. Si bien los esquemas de control unidireccional convencionales presentan dificultades en tareas de alta velocidad o alto contacto debido a la falta de retroalimentación de fuerza, el sistema propuesto utiliza un control bidireccional de cuatro canales para identificar con precisión el modelo dinámico del manipulador sin sensores de fuerza y proporcionar retroalimentación de fuerza mediante compensación de términos no lineal, estimación de velocidad y fuerza externa, y control de ganancia variable según los cambios de inercia. Además, demostramos que el rendimiento del aprendizaje por imitación puede mejorarse integrando información de fuerza en la entrada y salida de la política aprendida, utilizando los datos recopilados por el control bidireccional de cuatro canales. De esta manera, demostramos que la teleoperación y la recopilación de datos de alta precisión son posibles incluso con hardware económico.

Takeaways, Limitations

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Takeaways:
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Presentamos la posibilidad de teleoperación y adquisición de datos de alta velocidad utilizando un manipulador sin sensores de fuerza de bajo costo.
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Se presenta un método para proporcionar efectivamente retroalimentación de fuerza a través de un control bidireccional de cuatro canales.
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Integrar información de fuerza en el aprendizaje por imitación para lograr mejoras en el rendimiento.
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Implementación de un sistema práctico de teleoperación de alta precisión.
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Limitations:
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El rendimiento del sistema propuesto puede depender de la precisión del modelo de dinámica del manipulador.
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Se necesita más investigación sobre el rendimiento de la generalización en diferentes entornos de trabajo y manipuladores.
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Se debe considerar la complejidad de implementación y el costo computacional del control bidireccional de 4 canales.
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