A semi-implicit homogeneous discretized differentiator based on two projectors - Archive ouverte HAL Access content directly
Journal Articles Mechanics & Industry Year : 2024

A semi-implicit homogeneous discretized differentiator based on two projectors

Un différenciateur semi-implicit fondé sur deux projecteurs

Abstract

This work is dedicated to the application of a semi-implicit homogeneous differentiator to estimate the angular velocity and the angular acceleration of each of the eight electric motors of the CRAFT cabledriven parallel robot from the recording of the angular position of their respective output shaft. These motors drive the winding or unwinding of eight cables to move the robot moving-platform. The results show that this differentiator, whose the definition is respectively based on two projectors, is an extremely efficient tool for estimating the angular velocities and accelerations of the eight motors. These estimated velocities and accelerations are much less noisy than their reference signals obtained by backward difference. Moreover, the estimated quantities obtained with this differentiator are successfully compared to those obtained by a non-linear observer based on the interpolation and numerical difference of the measured position variable. Those promising results will definitely contribute to a better control of the CRAFT robot.
Ce travail est dédié à l’application d’un différenciateur semi-implicite et homogène pour estimer la vitesse angulaire et l’accélération angulaire de chacun des huit moteurs électriques du robot parallèle à câbles CRAFT à partir de l’enregistrement de la position angulaire de leur arbre de sortie respectif. Ces moteurs actionnent l’enroulement ou le déroulement de huit câbles pour déplacer la plateforme mobile du robot en translation et en rotation. Les résultats montrent que ce différenciateur, dont la définition est fondée sur deux projecteurs, sont des outils performants pour estimer les vitesses et accélérations angulaires des huit moteurs. Ces vitesses et accélérations estimées sont beaucoup moins bruitées que leurs signaux de référence obtenus par différence arrière. De plus les grandeurs estimées obtenues avec ce différenciateur sont comparées avec succès à celles obtenues par un observateur non-linéaire fondé sur l’interpolation et la différence numérique de la variable de position mesurée. Ces résultats laissent espérer un apport conséquent pour la commande du robot CRAFT.
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Origin : Files produced by the author(s)

Dates and versions

hal-04451917 , version 1 (12-02-2024)

Identifiers

Cite

Loïc Michel, Marceau Métillon, Stéphane Caro, Malek Ghanes, Franck Plestan, et al.. A semi-implicit homogeneous discretized differentiator based on two projectors: Experimental validation on a cable-driven parallel robot. Mechanics & Industry, 2024, Vol. 2024, pp.10.1051/meca/2024005. ⟨10.1051/meca/2024005⟩. ⟨hal-04451917⟩
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