論文の概要: A Second Torque Port for Series Elastic Actuators: Parallel-Integrated Design and Time-Scale Torque Allocation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.30873v1
- Date: Fri, 25 Sep 2026 06:30:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 18:27:51.257123
- Title: A Second Torque Port for Series Elastic Actuators: Parallel-Integrated Design and Time-Scale Torque Allocation
- Title（参考訳）: 直列弾性アクチュエータ用第2トルクポート:並列一体型設計と時間スケールトルクアロケーション
- Abstract要約: この文字は荷重側に第2トルクポートを開き、固定剛性ばねと平行に駆動するマイクロモータを配置する。
Pi-SEAは、トラックされたバンドを小さな振幅で広げ、その環境に課される関節の残余を下げる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.36161690683411
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A series elastic actuator has a single torque port and pays for it twice: the geared motor must swing its own reflected inertia through the spring, so the amplitude it delivers collapses as $ω^{-2}$ in the command frequency $ω$ once it saturates, while commands below the transmission's breakaway friction never arrive at all. This letter opens a second torque port on the load side, placing a frameless direct-drive micro motor in parallel with a fixed-stiffness spring -- a parallel-integrated SEA, or Pi-SEA, whose delivered torque is read from spring deflection and micro current without a sensor -- and dividing the commanded torque between the two channels by time scale rather than by filter design. The micro torque loop is the fast subsystem, which makes the closed loop singularly perturbed and turns the separation the channels need into a bound to check rather than a crossover to tune; a leaky mid-ranging integrator returns the steady load to the spring; and the amplitude ceiling, read backwards, becomes a closed-form sizing rule that matches spring, geared motor and micro motor to the amplitudes and frequencies an application asks for. Against SEAs, the Pi-SEA widens the tracked band at small amplitudes and lowers the residual the joint imposes on its environment, each by an order of magnitude.
- Abstract（参考訳）: 一連の弾性アクチュエータは1つのトルクポートを持ち、2回支払う: ギア付きモーターは春を通して独自の反射慣性波を振らなければならないので、その振幅は、飽和するとコマンド周波数で$ω^{-2}$として崩壊し、送信の破壊摩擦の下にあるコマンドは決して届かない。
この手紙は負荷側で第2のトルクポートを開き、フレームレス直接駆動マイクロモータと固定剛性バネ(並列積分SEAまたはPi-SEA)を平行に配置する。
マイクロトルクループは高速なサブシステムであり、クローズドループを特異に摂動させ、チャンネルが調整するためにクロスオーバーではなくバウンドでチェックする必要がある分離を切り替える; 漏れたミッドレンジインテグレータは安定した負荷をスプリングに戻す; 振幅天井は後方に読み上げられ、スプリング、ギア付きモーター、マイクロモータに一致するクローズドフォームサイズルールとなる。
SEAに対して、Pi-SEAは、トラックされたバンドを小さな振幅で広げ、継手が環境に課す残余を桁違いに下げる。
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