Predictive Control of Collaborative Robots in Dynamic Contexts - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Predictive Control of Collaborative Robots in Dynamic Contexts

Commande Prédictive de Robots Collaboratifs dans des Contextes Dynamiques

Résumé

This manuscript explores advancements in robotics, emphasizing pose estimation, control strategies, and adaptability in collaborative environments. The proposed linear Model Predictive Controller operates in the Special Euclidean group or SE(3), facilitating adaptive task transitions, online re-planning, and compliance with changing workspace constraints. The controller showcases practical adaptability to human presence and dynamic updates of Cartesian goal poses (as in position and orientation targets). The manuscript also introduces an actuation-aware Task-space Model Predictive Control, bridging the gap between task-space planning and actuation. These concepts are formalized in a modular control architecture, validated through experiments with Franka Emika robots, ensuring optimal task achievement by considering joint space constraints, allowing dynamic real-time task modifications in collaborative scenarios.
Ce manuscrit explore les avancées en robotique, mettant l'accent sur l'estimation de la pose, les stratégies de contrôle et l'adaptabilité dans des environnements collaboratifs. Le contrôleur prédictif linéaire proposé fonctionne dans SE(3), facilitant les transitions adaptatives de tâches, la replanification en ligne et la conformité aux contraintes changeantes de l'espace de travail. Le contrôleur démontre une adaptabilité pratique à la présence humaine et des mises à jour dynamiques des poses cibles cartésiennes (en termes de position et d'orientation). Le manuscrit introduit également un Contrôle Prédictif conscient de l'action, comblant le fossé entre la planification dans l'espace de tâche et l'action. Ces concepts sont formalisés dans une architecture de contrôle modulaire, validée par des expériences avec des robots Franka Emika, assurant une réalisation optimale des tâches en tenant compte des contraintes d'espace joint, permettant des modifications dynamiques en temps réel dans des scénarios collaboratifs.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Licence : CC BY - Paternité

Dates et versions

tel-04410378 , version 1 (22-01-2024)

Licence

Paternité

Identifiants

  • HAL Id : tel-04410378 , version 1

Citer

Nicolas Torres Alberto. Predictive Control of Collaborative Robots in Dynamic Contexts. Robotics [cs.RO]. Universite Bordeaux, 2023. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-04410378⟩
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