@inproceedings{WeissGrossmannLeiboldetal., author = {Weiß, Roman and Großmann, Benjamin and Leibold, Marion and Schlegl, Thomas and Wollherr, Dirk and Weiss, Roman and Grossmann, Benjamin}, title = {Modeling and nonlinear control of antagonistically actuating pneumatic artificial muscles}, series = {2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), 3-7 July 2017, Munich, Germany}, booktitle = {2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), 3-7 July 2017, Munich, Germany}, publisher = {IEEE}, doi = {10.1109/AIM.2017.8014001}, pages = {94 -- 99}, abstract = {This paper discusses modeling and nonlinear control of a joint antagonistically actuated by two pneumatic, artificial muscles. A single model of the whole system is obtained by a combined physical and phenomenological modeling approach. The combined model for the joint, the muscles and the proportional valves results in a nonlinear, affine-in-control system description. The model is used to derive control laws for an input/output linearization approach to linearize the plant. Modeling and parametrization errors are covered via an outer control loop consisting of a state-feedback which is extended by an additional feedback of error integral. Extensive experimental results show the quality of the model and the performance of the respective control laws.}, language = {en} } @misc{ScharfenbergMottokArtmannetal., author = {Scharfenberg, Georg and Mottok, J{\"u}rgen and Artmann, Christina and Hobelsberger, Martin and Paric, Ivan and Großmann, Benjamin and Pohlt, Clemens and Wackerbarth, Alena and Pausch, Uli and Heidrich, Christiane and Fadanelli, Martin and Elsner, Michael and P{\"o}cher, Daniel and Pittroff, Lenz and Beer, Stefan and Br{\"u}ckl, Oliver and Haslbeck, Matthias and Sterner, Michael and Thema, Martin and Muggenthaler, Nicole and Lenck, Thorsten and G{\"o}tz, Philipp and Eckert, Fabian and Deubzer, Michael and Stingl, Armin and Simsek, Erol and Kr{\"a}mer, Stefan and Großmann, Benjamin and Schlegl, Thomas and Niedersteiner, Sascha and Berlehner, Thomas and Joblin, Mitchell and Mauerer, Wolfgang and Apel, Sven and Siegmund, Janet and Riehle, Dirk and Weber, Joachim and Palm, Christoph and Zobel, Martin and Al-Falouji, Ghassan and Prestel, Dietmar and Scharfenberg, Georg and Mandl, Roland and Deinzer, Arnulf and Halang, W. and Margraf-Stiksrud, Jutta and Sick, Bernhard and Deinzer, Renate and Scherzinger, Stefanie and Klettke, Meike and St{\"o}rl, Uta and Wiech, Katharina and Kubata, Christoph and Sindersberger, Dirk and Monkman, Gareth J. and Dollinger, Markus and Dembianny, Sven and K{\"o}lbl, Andreas and Welker, Franz and Meier, Matthias and Thumann, Philipp and Swidergal, Krzysztof and Wagner, Marcus and Haug, Sonja and Vernim, Matthias and Seidenst{\"u}cker, Barbara and Weber, Karsten and Arsan, Christian and Schone, Reinhold and M{\"u}nder, Johannes and Schroll-Decker, Irmgard and Dillinger, Andrea Elisabeth and Fuchshofer, Rudolf and Monkman, Gareth J. and Shamonin (Chamonine), Mikhail and Geith, Markus A. and Koch, Fabian and {\"U}hlin, Christian and Schratzenstaller, Thomas and Saßmannshausen, Sean Patrick and Auchter, Eberhard and Kriz, Willy and Springer, Othmar and Thumann, Maria and Kusterle, Wolfgang and Obermeier, Andreas and Udalzow, Anton and Schmailzl, Anton and Hierl, Stefan and Langer, Christoph and Schreiner, Rupert}, title = {Forschungsbericht / Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, isbn = {978-3-00-048589-3}, doi = {10.35096/othr/pub-1386}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-13867}, language = {de} } @inproceedings{BauerGrossmannSchlegletal., author = {Bauer, Gregor and Grossmann, Benjamin and Schlegl, Thomas and Kobayashi, Hiroshi}, title = {Modeling, identification and control of an antagonistically actuated joint for telerobotic systems}, series = {IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 9-12 Nov. 2015, Yokohama, Japan}, booktitle = {IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, 9-12 Nov. 2015, Yokohama, Japan}, publisher = {IEEE}, doi = {10.1109/IECON.2015.7392676}, pages = {3696 -- 3701}, abstract = {Within this paper a modeling, identification and control technique for an antagonistically actuated joint consisting of two pneumatically actuated muscles is presented. The antagonistically actuated joint acts as a test bench for control architectures which are going to be used to control an exoskeleton within a telerobotic system. A static and dynamic model of the muscle and the joint is derived and the parameters of the models are identified using a least-squares algorithm. The control architecture, consisting of a inner pressure and an outer position controller is presented. The pressure controller is evaluated using switching valves compared against proportional valves.}, language = {en} } @article{GrossmannSchlegl, author = {Grossmann, Benjamin and Schlegl, Thomas}, title = {Telerobotiksysteme zum industriellen Einsatz. Entwicklung einer vierkanaligen Regelungsarchitektur : Telerobotic systems for industrial applications. Development of a four-channel control architecture}, series = {atp edition. Automatisierungstechnische Praxis}, volume = {57}, journal = {atp edition. Automatisierungstechnische Praxis}, number = {6}, publisher = {DIV Deutscher Industrieverlag}, pages = {48 -- 55}, abstract = {Die Regensburg Robotics Research Unit entwickelt Regelungsarchitekturen f{\"u}r Telerobotiksysteme f{\"u}r den industriellen Einsatz. Der Beitrag beschreibt das lokale und globale Regelungsmodell hinsichtlich Stabilit{\"a}t und Transparenz auf der Basis der von Lawrence und Yokokohji vorgestellten Regelungsarchitektur und zeigt Simulationsergebnisse auf. Die Modellbildung des geregelten Manipulators, die Kopplung des Operators und des Teleoperators und sowie die {\"U}bertragungsfunktion werden dargestellt. Die Simulation des vorgestellten Algorithmus in Matlab/Simulink wird durchgef{\"u}hrt. Innerhalb der Simulationsumgebung ist als Regelstrecke unter der Annahme einer idealen, lokalen Regelung eine im Raum bewegliche Punktmasse modelliert. Die vorgestellte Regelungsarchitektur liefert innerhalb der durchgef{\"u}hrten Simulation vor allem im niederfrequenten Bereich sehr gute Ergebnisse. Die n{\"a}chsten Schritte sind die experimentelle Evaluierung der lokalen Architektur und der globalen Vierkanalarchitektur an den Robotern.}, language = {de} } @inproceedings{GrossmannSchlegl, author = {Großmann, Benjamin and Schlegl, Thomas}, title = {Entwicklung einer Regelungsarchitektur f{\"u}r ein Telepr{\"a}senzsystem}, series = {Tagungsband AALE 2014}, booktitle = {Tagungsband AALE 2014}, publisher = {Deutscher Industrieverlag}, address = {M{\"u}nchen}, isbn = {978-3-8356-7142-3}, pages = {285 -- 294}, abstract = {Es wird dargelegt, wie das Verhalten eines Manipulators durch die Vorsteuerung von Drehmomenten und die Anwendung von kinematischen Beziehungen zu einer Punktmasse vereinfacht werden kann. Der darauf aufbauende, vorgestellte Algorithmus zur Kopplung des Operators mit dem Teleoperator ist mathematisch beschrieben und hinsichtlich der Problematik von Differentiationen in der realen Anwendung angepasst. Die vorgestellte Simulation mit zwei Testsignalen sowie die Frequenzganganalyse eines Koppelterms zeigen, dass der Algorithmus vor allem bei niedrigen Frequenzen dem Bediener ein hohes Maß an Transparenz liefert. Eine Frequenzganganalyse bei Variation der parametrierbaren {\"U}bertragungsfunktionen kann die Transparenz bei hohen Frequenzen verbessern. N{\"a}chste Schritte konzentrieren sich auf die experimentelle Evaluierung einer vorgestellten Kraftregelungsarchitektur am Assistenzroboter CARo5X. Insbesondere wird gepr{\"u}ft, ob die Annahme eines linearisierten und entkoppelten Systems am Experimentalaufbau hinreichend zutrifft. Nach erfolgter Inbetriebnahme der vorgestellten Kraftregelung am Robotersystem SixAx, das von der Regensburg Robotics Research Unit (RRRU) entwickelt worden ist, werden beide Roboter durch den vorgestellten Ansatz gekoppelt und final experimentell bewertet.}, language = {de} } @article{GrossmannSchlegl, author = {Großmann, Benjamin and Schlegl, Thomas}, title = {Development of a Hybrid Path/Force Control Architecture for an Assisting Robot}, series = {International journal of mechanics and control : JoMaC}, volume = {15}, journal = {International journal of mechanics and control : JoMaC}, number = {1}, publisher = {Levrotto\&Bella}, address = {Torino}, issn = {1590-8844}, pages = {27 -- 34}, abstract = {For human machine interaction a control ar chitecture for the force controlled guidance mode of a five axis robot is developed. This enables a human operator to move the robot easily by applying forces at th e end-effector. The position and th e path can then be tracked and stored for a later reuse. The control archit ecture is also used in a hybrid mode where it is possible to control chosen workspace coordinates with a path controller and others with a force controller. The hybrid mode is especially used to cut tissue material with a scalpel which is mounted at the robots effector.}, language = {en} } @inproceedings{HaugGlashauserGrossmannetal., author = {Haug, Sonja and Glashauser, Lisa and Großmann, Benjamin and Pohlt, Clemens and Schlegl, Thomas and Wackerbarth, Alena and Weber, Karsten}, title = {Gamification im Anlernprozess am Industriearbeitsplatz - ein inklusiver Ansatz}, series = {2. Transdisziplin{\"a}ren Konferenz "Technische Unterst{\"u}tzungssysteme, die die Menschen wirklich wollen", 12.-13.12.2016, Helmut- Schmidt-Universit{\"a}t Hamburg}, booktitle = {2. Transdisziplin{\"a}ren Konferenz "Technische Unterst{\"u}tzungssysteme, die die Menschen wirklich wollen", 12.-13.12.2016, Helmut- Schmidt-Universit{\"a}t Hamburg}, editor = {Weidner, Robert}, pages = {421 -- 430}, abstract = {Um die Lebensqualit{\"a}t und Einsatzf{\"a}higkeit von Menschen mit Behinderung oder {\"a}lteren Menschen zu verbessern, wurde untersucht, inwiefern Gamification-Anwendungen beim Anlernen einer Gestensteuerung geeignet sind. Grundlage des Experiments stellt ein intelligenter Arbeitsplatz (Smart Workbench, SWoB) dar, der Personen bei manuellen Handhabungsaufgaben unterst{\"u}tzt sowie bestimmte Produktionsprozesse teilautomatisiert ausf{\"u}hrt. Um die Anlage bedienen zu k{\"o}nnen, muss im Vorfeld eine Einweisung erfolgen, welche von Menschen oder durch ein Lerntutorial mit Gamification-Elementen zur Motivationssteigerung durchgef{\"u}hrt werden kann. In der Studie wurde untersucht, welche Form des Anleitens aus welchen Gr{\"u}nden von unterschiedlichen Personen eher akzeptiert oder abgelehnt wird.}, language = {de} } @inproceedings{HaugGlashauserGrossmannetal., author = {Haug, Sonja and Glashauser, Lisa and Großmann, Benjamin and Pohlt, Clemens and Schlegl, Thomas and Wackerbarth, Alena and Weber, Karsten}, title = {Gamification im Anlernprozess am Industriearbeitsplatz}, series = {2. OTH Clusterkonferenz}, booktitle = {2. OTH Clusterkonferenz}, organization = {OTH Regensburg und OTH Amberg-Weiden}, pages = {183 -- 188}, language = {de} } @misc{BeimlerLeisslEbneretal., author = {Beimler, Josef and Leißl, Caroline and Ebner, Lena and Elsner, Michael and M{\"u}hlbauer, Gerhard and Kohlert, Dieter and Schubert, Martin J. W. and Weiß, Andreas P. and Sterner, Michael and Raith, Thomas and Afranseder, Martin and Krapf, Tobias and Mottok, J{\"u}rgen and Siemers, Christian and Großmann, Benjamin and H{\"o}cherl, Johannes and Schlegl, Thomas and Schneider, Ralph and Milaev, Johannes and Rampelt, Christina and Roduner, Christian and Glowa, Christoph and Bachl, Christoph and Schliekmann, Claus and Gnan, Alfons and Grill, Martin and Ruhland, Karl and Piehler, Thomas and Friers, Daniel and Wels, Harald and Pflug, Kenny and Kucera, Markus and Waas, Thomas and Schlachetzki, Felix and Boy, Sandra and Pemmerl, Josef and Leis, Alexander and Welsch, Andreas F.X. and Graf, Franz and Zenger, Gerhard and Volbert, Klaus and Waas, Thomas and Scherzinger, Stefanie and Klettke, Meike and St{\"o}rl, Uta and Heyl, C. and Boldenko, A. and Monkman, Gareth J. and Kujat, Richard and Briem, Ulrich and Hierl, Stefan and Talbot, Sebastian and Schmailzl, Anton and Ławrowski, Robert Damian and Prommesberger, Christian and Langer, Christoph and Dams, Florian and Schreiner, Rupert and Valentino, Piergiorgio and Romano, Marco and Ehrlich, Ingo and Furgiuele, Franco and Gebbeken, Norbert and Eisenried, Michael and Jungbauer, Bastian and Hutterer, Albert and Bauhuber, Michael and Mikrievskij, Andreas and Argauer, Monika and Hummel, Helmut and Lechner, Alfred and Liebetruth, Thomas and Schumm, Michael and Joseph, Saskia and Reschke, Michael and Soska, Alexander and Schroll-Decker, Irmgard and Putzer, Michael and Rasmussen, John and Dendorfer, Sebastian and Weber, Tim and Al-Munajjed, Amir Andreas and Verkerke, Gijsbertus Jacob and Renkawitz, Tobias and Haug, Sonja and Rudolph, Clarissa and Zeitler, Annika and Schaubeck, Simon and Steffens, Oliver and Rechenauer, Christian and Schulz-Brize, Thekla and Fleischmann, Florian and Kusterle, Wolfgang and Beer, Anne and Wagner, Bernd and Neidhart, Thomas}, title = {Forschungsbericht 2013}, editor = {Baier, Wolfgang}, address = {Regensburg}, organization = {Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg}, doi = {10.35096/othr/pub-799}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:898-opus4-7990}, pages = {80}, language = {de} }