Impedance Space Method: Time-Independent Parametric Ellipses for Robot Compliant Control

Autor(es)

Dos Santos, Leonardo F. ; Zanette, Cicero ; Vergamini, Elisa G. ; Maitan, Lucca ; Boaventura, Thiago

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: IEEE Latin America Transactions; v. 23, n. 11, p. 9-pg., 2025-11-01.

Resumo

This paper proposes a novel 3D graphical representation for impedance control, called the impedance space, to foster the analysis of the dynamic behavior of robotic compliant controllers. The method overcomes limitations of existing 2D graphical approaches by incorporating mass, stiffness, and damping dynamics, and associates the impedance control parameters with linear transformations to plot a parametric 3D ellipse and its projections in 2D for a mass-spring-damper impedance under sinusoidal reference. Experimental evaluation demonstrates the effectiveness of the proposed representation for analysis of impedance control. The method applies to various compliant control topologies and can be extended to other model-based control approaches. (AU)

• Processo FAPESP: 18/15472-9 - Controle de impedância de atuadores hidráulicos para robôs com pernas e braços
• Beneficiário: Thiago Boaventura Cunha
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 21/03373-9 - Comparação de sistemas de atuação hidráulicos e elétricos para robótica
• Beneficiário: Elisa Gamper Vergamini
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 23/11407-6 - Implementação e Análise de Controladores de Força e Impedância Aplicado a Robôs com Pernas
• Beneficiário: Lucca Neves Maitan
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 21/09244-6 - Benchmark de controladores de impedância
• Beneficiário: Leonardo Felipe Lima Santos dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto