論文の概要: Tri-Space Operational Control of Redundant Multilink and Hybrid Cable-Driven Parallel Robots Using an Iterative-Learning based Reactive Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29500v1
- Date: Fri, 31 Jul 2026 15:04:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-03 14:29:40.776154
- Title: Tri-Space Operational Control of Redundant Multilink and Hybrid Cable-Driven Parallel Robots Using an Iterative-Learning based Reactive Approach
- Title（参考訳）: 反復学習に基づく反応性アプローチを用いた冗長多リンク・ハイブリッドケーブル駆動並列ロボットの3空間操作制御
- Abstract要約: ケーブル駆動並列ロボット(Cable-Driven Parallel Robots、CDPR)は、ケーブルをアクチュエータとして使用する並列機構の一種である。
2つのレベルの冗長性とCDPRアクチュエータ内の多くの制約のため、運用空間内の与えられた軌道を追跡することは困難である。
本稿では,反応制御(RC)と反復学習制御(ILC)を組み合わせた三空間制御フレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.4363115322249635
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Cable-Driven Parallel Robots (CDPRs) are a type of parallel mechanism in which cables are used as actuators. Due to the two levels of redundancy and numerous constraints within the CDPR actuation, joint and operational spaces (together known as the tri-space), tracking a given trajectory in the operational space while satisfying constraints in tri-space simultaneously is challenging. To the best of the authors' knowledge, there does not exist any tri-space control framework, which is robust, effective, and directly applicable to several architectures of redundantly actuated CDPRs. This paper proposes a tri-space control framework that combines Reactive Control (RC) and Iterative-Learning Control (ILC) to perform repetitive tasks in the operational space. The framework allows the tracking of operational space trajectories online with feasible cable forces, while avoiding undesirable situations such as cable-link interference, joint interference, and loss of manipulability. On the other hand, by finding an optimal parameter in the null space using a novel parameterization of a null space vector, the performance can be improved through ILC when the task is repeatedly executed. Simulation and hardware results on various Multilink Cable-Driven Robot (MCDRs) and Hybrid Cable-Driven Robots (HCDRs) show that the proposed tri-space control framework can be conveniently and effectively applied to the real-time control of different CDPRs.
- Abstract（参考訳）: ケーブル駆動並列ロボット(Cable-Driven Parallel Robots、CDPR)は、ケーブルをアクチュエータとして使用する並列機構の一種である。
2つのレベルの冗長性とCDPRアクチュエータ内の多くの制約のため、(トリスペースとして知られる)共同および運用空間は、トリスペース内の制約を同時に満たしながら、操作空間内の与えられた軌道を追跡することが困難である。
著者の知る限りでは、冗長にアクティベートされたCDPRの複数のアーキテクチャに直接適用可能な、堅牢で効果的な三空間制御フレームワークは存在しない。
本稿では,反応制御(RC)と反復学習制御(ILC)を組み合わせた三空間制御フレームワークを提案する。
このフレームワークは、ケーブル接続の干渉、関節の干渉、マニピュラビリティの喪失といった望ましくない状況を避けながら、実現可能なケーブル力でオンラインでの運用空間軌跡の追跡を可能にする。
一方、ヌル空間ベクトルの新たなパラメータ化を用いて、ヌル空間の最適パラメータを求めることにより、タスクが繰り返し実行されると、ICCにより性能を向上させることができる。
各種Multilink Cable-Driven Robot (MCDR) とHybrid Cable-Driven Robots (HCDR) のシミュレーションとハードウェアにより,提案した三空間制御フレームワークが,CDPRのリアルタイム制御に有用かつ効果的に適用可能であることを示す。
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