Distributed Motion Control of Multiple Mobile Manipulator System with Disturbance and Communication Delay

要約

現実世界のオブジェクト操作シナリオでは、複数のモバイル マニピュレータ システムが外乱や非同期の影響を受け、過剰な相互作用力が生じ、オブジェクトの損傷や緊急停止が発生する可能性があります。
この論文では、これらの不必要な相互作用力を軽減することを目的とした新しい分散モーション制御アプローチを紹介します。
制御戦略は、グローバルな位置と速度の情報を必要とせず、力の情報のみを利用します。
外乱はマニピュレーターの代償運動によって修正されます。
さらに、ロボット間の非対称、不均一、および時間変動による通信遅延も考慮されます。
制御則の安定性はリアプノフの定理によって厳密に証明されています。
次に、提案した制御則の有効性を、2 台のロボットによる協調的な物体搬送のシミュレーションと実験を通じて検証します。
実験結果は、オブジェクト操作中の相互作用力を低減する上で、提案された制御則の有効性を示しています。

要約(オリジナル)

In real-world object manipulation scenarios, multiple mobile manipulator systems may suffer from disturbances and asynchrony, leading to excessive interaction forces and causing object damage or emergency stops. This paper presents a novel distributed motion control approach aimed at reducing these unnecessary interaction forces. The control strategy only utilizes force information without the need for global position and velocity information. Disturbances are corrected through compensatory movements of the manipulators. Besides, the asymmetric, non-uniform, and time-varying communication delays between robots are also considered. The stability of the control law is rigorously proven by the Lyapunov theorem. Subsequently, the efficacy of the proposed control law is validated through simulations and experiments of collaborative object transportation by two robots. Experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed control law in reducing interaction forces during object manipulation.

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