論文の概要: Sensorless Four-Channel Control Architecture Using Inverse Dynamics Modeling for Human-Scale Bilateral Teleoperation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.01201v1
• Date: Wed, 01 Jul 2026 17:37:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-02 19:56:08.009075
• Title: Sensorless Four-Channel Control Architecture Using Inverse Dynamics Modeling for Human-Scale Bilateral Teleoperation
• Title（参考訳）: ヒューマンスケール双方向遠隔操作のための逆ダイナミクスモデリングを用いたセンサレス4チャンネル制御アーキテクチャ
• Abstract要約: 本稿では,逆ダイナミクスモデリングに基づくセンサレス4チャネルアーキテクチャを提案する。 実験により,提案手法は従来の2チャンネル・4チャンネル方式よりも優れていることが示された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.010215012974163959
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The four-channel teleoperation architecture is a well-established framework for achieving transparency in bilateral systems. However, its performance in human-scale teleoperation is limited by high inertia, modeling challenges, and reliance on noisy and costly force/torque sensors. This paper introduces a sensorless four-channel architecture based on inverse dynamics modeling. The controller is implemented and validated on a customized WAM bilateral teleoperation setup. Experiments demonstrate that the proposed approach outperforms conventional two- and four-channel schemes as well as transparency-enhancement methods, improving position and force tracking, reducing operator effort, and increasing maximum transmittable impedance without external sensors. A door-opening case study involving sustained whole-body contact along the manipulator further demonstrates the effectiveness of the method in realistic human-scale manipulation tasks.
• Abstract（参考訳）: 4チャンネル遠隔操作アーキテクチャは、双方向システムにおける透明性を実現するための確立されたフレームワークである。 しかし、人間の大規模遠隔操作の性能は、高慣性、モデリングの課題、ノイズやコストのかかる力/トルクのセンサーへの依存によって制限されている。 本稿では,逆ダイナミクスモデリングに基づくセンサレス4チャネルアーキテクチャを提案する。 コントローラは、カスタマイズされたWAM双方向遠隔操作設定で実装され、検証される。 実験により,提案手法は従来の2チャンネル・4チャンネル方式,透過性向上手法,位置と力のトラッキングの改善,操作者の労力の低減,外部センサを使わずに最大透過性インピーダンスの向上などより優れていることが示された。 マニピュレータに沿った全身接触が持続するドア開口ケーススタディでは,本手法が現実的な人体操作作業において有効であることを示す。

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