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Automatic Control

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Non-linear Control Theory and Machine Learning

One research focus of the IRT is the system theoretic fundamentals of modern non-linear control of complex dynamical systems, also in tight combination with a systematic connection to methods of machine learning. As a methodical basis for the sensitivity of robots, observer-based procedures were e.g. developed that allow to exactly estimate unknown disturbances. These procedures are universal and, on the one hand, can be applied to the reliable detection, isolation ans estimation of contacts, sensor or actuator faults in complex robot systems. On the other hand, they can be used in flying systems for wind estimations in real-time accompanied with a collision detection and reaction. Moreover, the team has contributed central results for the optimal control of elastic multi-body systems. These results, which are in parts tightly connected to the control of limit cycles of non-linear hybrid systems, allow elastic robots to "blindly" dribble a ball or to throw a subject in an efficient way adopted from humans. Finally, new approaches for the systematic combination of optimal control of complex non-linear systems and learning and generalization were developed based on machine learning methods.

 

 

Publications


Books

Haddadin, S. (2014): Towards Safe Robots: Approaching Asimov's 1st Law, Springer Publishing Company, Incorporated.
DOI: 10.1007/978-3-642-40308-8

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Schollmeyer, M. (2010): Beitrag zur modellbasierten Ladedruckregelung für Pkw-Dieselmotoren, Aachen, Shaker Verlag. Dissertation Leibniz Universität Hannover. more

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Höhn, O. (2008): Erkennung, Klassifikation und Vermeidung von Stürzen zweibeiniger Roboter, Norderstedt, Books On Demand. Dissertation, Leibniz Universität Hannover. more

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Heimann, B., Gerth, W. & Popp, K. (2007): Mechatronik, Komponenten - Methoden - Beispiele, 3. Ed., Leipzig, Hanser Fachbuchverlag. ISBN-10: 3-446-40599-2. more

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Strasser, R. (2005): Untersuchung von Beobachterverfahren für eine inertiale Messeinheit, VDI-Fortschrittberichte, no. 1072 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. ISBN: 3-18-507208-1. Dissertation, Universität Hannover. more

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Albert, A. (2002): Intelligente Bahnplanung und Regelung für einen autonomen, zweibeinigen Roboter, VDI-Fortschrittberichte, no. 927 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Wolter, B. (2002): Messung der Dienstgüte von Echtzeitbetriebssystemen durch Walsh-Korrelation, VDI-Fortschrittberichte, no. 964 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Bunzel, S. (2001): Automatisch Generierte Fuzzy-Modelle und -Regler für nichtlineare Systeme, VDI-Fortschrittberichte, no. 916 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Heimann, B., Gerth, W. & Popp, K. (2001): Mechatronik, Komponenten - Methoden - Beispiele, 2. ed., München, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser Verlag.

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Kopmann, A. (2001): Diskrete Wachstumsmodi in synchroner kontinuierlicher Kultur von Mikroorganismen: Erweiterung eines Populations- und Zellzyklusmodelles, Dissertation, Universität Hannover.

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Probol, T. (2000): Zur Synthese Nichtlinearer Regelgesetze mit Neuronalen Reglern, VDI-Fortschrittberichte, no. 819 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Lilge, T. (1999): Zum Entwurf nichtlinearer zeitdiskreter Beobachter mittels Normalformen, VDI-Fortschrittberichte, no. 752 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Scherm, N. (1999): Zum Entwurf nichtlinearer zeitdiskreter Beobachter mittels affiner Approximationen, VDI-Fortschrittberichte, no. 806 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Husmann, H. (1997): Ein Beitrag zur Untersuchung des dynamischen Verhaltens feldbusgestützer Regelkreise, VDI-Fortschrittberichte, no. 655 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Lichtenberg, M. (1996): Ein Beitrag zum systematischen Entwurf von Fuzzy-Reglern, VDI-Fortschrittberichte, no. 535 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Brodmann, M. (1994): Beobachterentwurf für nichtlineare zeitdiskrete Systeme, VDI-Fortschrittberichte, no. 416 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Schulze, K. (1993): Zustandsschätzung nichtlinearer Systeme mittels Approximationen, VDI-Fortschrittberichte, no. 342 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Heiser, V. (1992): Abtastregelung mit nichtsimultanen Messungen bei biotechnologischen Prozessen, VDI-Fortschrittberichte, no. 285 der Reihe 8, Düsseldorf, VDI-Verlag. Dissertation, Universität Hannover.

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Husmann, H. (1991): Interprozeßkommunikation und verteiltes Filesystem in einem Echtzeit-Netzwerksystem, Informatik Fachberichte 295, Springer, pp. 678 - 687.
DOI: 10.1007/978-3-642-77060-9_61

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Thoma, M. (1987): Systems and Control Encyclopedia, 6 Volumes, In Thoma, M. (Ed.): , Pergamon Press, Oxford.

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Book Chapter

Haddadin, S., Weitschat, R., Huber, F., Özparpucu, M. C., Mansfeld, N., Albu-Schäffer, A. (2016): Optimal Control for Viscoelastic Robots and Its Generalization in Real-Time, Inaba, M., Corke, P. (Eds.): Robotics Research: The 16th International Symposium ISRR, Springer International Publishing, 131-148
DOI: 10.1007/978-3-319-28872-7_8

Albert, A.; Breuning, O.; Petereit, S. & Lilge, T. (2015): Inertiale Stabilisierung einer Lastkarre mit Momentenkreiseln, In: Heimann, B. and Albert, A. and Ortmaier, T. and Rissing, L. (Eds.): Mechatronik, Komponenten - Methoden - Beispiele, Fachbuchverlag Leipzig im Carl Hanser, 2015, S. 402. more

Haddadin, S. (2015): Optimal Exploitation of Soft-Robot Dynamics, Verl, A. and Albu-Schäffer, A. and Brock, O. and Raatz, A. (eds): Soft Robotics - Transferring Theory to Application. Springer Vieweg more
DOI: 10.1007/978-3-662-44506-8_9

Michaels, A., Albert, A., Baumann, M., Weiss, U., Biber, P., Kielhorn, A. & Trautz, D. (2012): Approach towards robotic mechanical weed regulation in organic farming, In Levi, P., Zweigle, O., Häußermann, K. & Eckstein, B. (Ed.): Autonomous Mobile Systems 2012, Informatik aktuell, Sep 26-28, Berlin Heidelberg, Springer, pp. 173-181.
DOI: 10.1007/978-3-642-32217-4_19

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Albert, A., Gerth, W. & Lilge, T. (2007): Stabilisierung einer zweibeinigen Laufmaschine, In B. Heimann, W. Gerth & K. Popp: Mechatronik, Komponenten - Methoden - Beispiele, 3. ed., Leipzig, Hanser Fachbuchverlag, pp. 320-332. more

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Lilge, T. (1999): Nonlinear Discrete-Time Observers for Synchronization Problems, In Nijmeijer, H. & I., F. T. (Ed.): New Directions in Nonlinear Observer Design, Lecture Notes in Control and Information Sciences, no. 244, London, Springer-Verlag, pp. 491-510.
DOI: 10.1007/BFb0109917

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Lilge, T. (1998): Stabilisierung eines Doppelpendels, In B. Heimann, W. Gerth & K. Popp: Mechatronik, Komponenten - Methoden - Beispiele, Hanser Fachbuchverlag, 1998, 334-344

Gerth, W. (1994): Konzept und vergleichende Leistungsdaten eines hochreaktiven PEARL-orientierten RISC-Echtzeitbetriebssystemes, In Rzehak, H. (Ed.): Echtzeitsysteme und Fuzzy Control, Wiesbaden, Vieweg, pp. 199-215.
DOI: 10.1007/978-3-322-85506-0_13

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Lilge, T. & Gralla, C. (1994): Drei Echtzeitbetriebssysteme für die digitale Regelung im Vergleich, In Rzehak, H. (Ed.): Echtzeitsysteme und Fuzzy Control, Wiesbaden, Vieweg, pp. 73-89.
DOI: 10.1007/978-3-322-85506-0_5

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Gerth, W. & Gottfriedsen, J. (1991): RISC contra CISC - Beobachtungen bei der Portierung eines Echtzeitbetriebssystems, Informatik Fachberichte 295, Springer, pp. 166 - 179.

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Gralla, C. (1991): Quantitativer Vergleich von drei Echtzeitbetiebssystemen für die digitale Prozeßregelung, Informatik Fachberichte 295, Springer, pp. 141 - 155.

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Isaacs, S. H. & Thoma, M. (1991): Analysis of the optimal control of an airlift fermenter: a contribution of the importance of model sophistication, In Hanus, R., Kool, P. & Tzafestas, S. (Ed.): Mathematical and Intelligent models in system simulation, IMACS, J.C. Baltzer AG, Scientific Publishing Co., pp. 723-731.

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Thoma, M. (1987): International Federation of Automatic Control: History, Systems and Control Encyclopedia, vol. 4, Pergamon Press, Oxford, pp. 2571 - 2575.

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Knobloch, H. W. & Thoma, M. (1984): Aspects of Modern Control Theory, Perspectives in Mathematics, Anniversary of Oberwolfach, pp. 337-376.

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Journals

Haddadin, Sami and Krieger, Kai and Albu-Schäffer, Alin and Lilge, Torsten (2018): Exploiting Elastic Energy Storage for “Blind” Cyclic Manipulation: Modeling, Stability Analysis, Control and Experiments for Dribbling, IEEE Transactions on Robotics, Volume: 34, Issue: 1, Feb. 2018, 91-112 more
DOI: 10.1109/TRO.2017.2765684

Li, Y. and Ganesh, G.; Jarrasse, N.; Haddadin, S.; Albu-Schäffer, A. & Burdet, E. (2018): Force, Impedance and Trajectory Learning for Contact Tooling and Haptic Identification, IEEE Transactions on Robotics
DOI: 10.1109/TRO.2018.2830405

Ma'touq, J., Hu, T. and Haddadin, S. (2018): Sub-Millimetre Accurate Human Hand Kinematics: from Surface to Skeleton, Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, vol. 21, 2, 113-128 (Open Access)
DOI: 10.1080/10255842.2018.1425996

Haddadin, Sami (2017): Passivitätsbasierte Kraft- und Impedanzregelung für Roboter mit starren Gelenken mittels Energietanks, at - Automatisierungstechnik, vol. 65, pp. 124-133
DOI: 10.1515/auto-2016-0108

Haddadin, Sami and De Luca, Alessandro and Albu-Schäffer, Alin (2017): Robot Collisions: A Survey on Detection, Isolation, and Identification, IEEE Transactions on Robotics, 33(6), 1292-1312 more
DOI: 10.1109/TRO.2017.2723903

Tomic, Teodor and Ott, Christian and Haddadin, Sami (2017): External Wrench Estimation, Interaction Control and Collision Reflexes for Flying Robots, IEEE Transactions on Robotics, 33(6), 1467-1482
DOI: 10.1109/TRO.2017.2750703

Tödtheide, A., Lilge, T., Haddadin, S.  (2016): Antagonistic Impedance Control for Pneumatically Actuated Robot Joints , Robotics and Automation Letters, IEEE, vol. 1, no. 1, pp. 161-168 more
DOI: 10.1109/LRA.2015.2511663

Vogel, J., Haddadin, S., Jarosiewicz, B., Simeral, J.D., Bacher, D., Hochberg, L.R., Donoghue, J.P., van der Smagt, P. (2015): An Assistive Decision and Control Architecture for Force-Sensitive Hand-Arm Systems driven via Human-Machine Interfaces, The International Journal of Robotics Research, vol. 34 no. 6, 763-780
DOI: 10.1177/0278364914561535

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Haddadin, S., Haddadin, S., Khoury, A., Rokahr, T., Parusel, S., Burgkart, R., Bicchi, A. & Albu-Schäffer, A. (2014): Biomechanisch sichere Geschwindigkeitsregelung für die Mensch-Roboter Interaktion, at - Automatisierungstechnik, vol. 62, pp. 175-187.
DOI: 10.1515/auto-2012-0236

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Park, J.-J., Song, J.-B. & Haddadin, S. (2014): Collision analysis and safety evaluation using a collision model for the frontal robot-human impact, Robotica, vol. 32.
DOI: 10.1017/S0263574714000137

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Höhn, O. & Gerth, W. (2009): Probabilistic Balance Monitoring for Bipedal Robots, The International Journal of Robotics Research, vol. 28, no. 2, Feb, pp. 245-256.
DOI: 10.1177/0278364908095170

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Albert, A. & Gerth, W. (2003): Real-Time Performance of CAN and TTCAN, In Taylor, M. (Ed.): CAN Newsletter, no. 4, Dez., CAN in Automation GmbH, pp. 12-18. more

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Albert, A. & Gerth, W. (2003): Bewegungsalgorithmen für zweibeinige Roboter ohne Oberkörper, at -- Automatisierungstechnik, vol. 51, no. 1, pp. 13-21.
DOI: 10.1524/auto.51.1.13.18873

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Albert, A., Gerecke, M., Gerth, W., Hofschulte, J., Lilge, T. & Strasser, R. (2003): Investigation of Bipedal Walking for Autonomous Service Robots, SPIE - Robotics and Machine Perception Newsletter, vol. 12, no. 1, March, pp. 11-12.

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Albert, A., Wolter, B. & Gerth, W. (2003): Distinctness of Reaction -- Ein Messverfahren zur Beurteilung von Echtzeitsystemen (Teil 2), at -- Automatisierungstechnik, vol. 51, no. 10, pp. 445-452.
DOI: 10.1524/auto.51.10.445.19578

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Wolter, B., Albert, A. & Gerth, W. (2003): Distinctness of Reaction -- Ein Messverfahren zur Beurteilung von Echtzeitsystemen (Teil 1), at -- Automatisierungstechnik, vol. 51, no. 9, pp. 396-403.
DOI: 10.1524/auto.51.9.396.22721

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Huijberts, H., Lilge, T. & Nijmeijer, H. (2001): Nonlinear Discrete-Time Synchronization Via Extended Observers, International Journal of Bifurcation and Chaos, vol. 11, no. 7, Jul, pp. 1997-2006.
DOI: doi:10.1142/S0218127401003218

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Scherm, N. & Heimann, B. (2000): Dynamics and control of underactuated manipulation systems: A discrete-time approach, Robotics and Autonomous Systems, vol. 30, no. 3, pp. 237-248.
DOI: 10.1016/S0921-8890(99)00089-5

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Albert, A. & Wolter, B. (1999): RTOS-UH für das Multitalent MPC555, In Holleczek, P. (Ed.): Mitteilungen der GI-Fachgruppe 4.4.2: Echtzeitprogrammierung PEARL, ISSN 1437-5966, Bonn, Gesellschaft für Informatik e.V..

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Albert, A. & Wolter, B. (1999): Multitalent MPC555: Schneller durch Gleitkomma-Einheit, Elektronik, no. 15, pp. 48-53.

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Huijberts, H., Lilge, T. & Nijmeijer, H. (1999): A control perspective on synchronization and the Takens-Aeyels-Sauer Recontruction Theorem, Physical Review E, vol. 59, no. 4, April, pp. 4691-4694. more
DOI: 10.1103/PhysRevE.59.4691

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Lilge, T. (1998): On observer design for nonlinear discrete-time systems, European Journal of Control, vol. 4, no. 4, pp. 306-319.
DOI: 10.1016/S0947-3580(98)70124-4

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Probol, T. & Gerth, W. (1998): Durch abbrechbare Systemaufrufe zu minimalen Antwortzeiten, Elektronik, no. 13, pp. 114-120.

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Probol, T. & Wolter, B. (1997): Industrielle Prozesse mit 20KHz regeln, Systeme, vol. 11, no. 10, pp. 34-36.

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Lichtenberg, M. (1994): Generierung kennliniengleicher Fuzzy-Regler aus den Parametern konventioneller (PID-)Regler, at -- Automatisierungstechnik, vol. 42, no. 12, pp. 540-546.

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Gralla, C. & Lilge, T. (1992): Digitale Regelungen erfordern eine gute äquidistanz zyklisch eingeplanter Prozesse, VMEbus, vol. 5, no. 2, pp. 44-50.

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Isaacs, S. H. & Thoma, M. (1992): The adaptive control of an airlift tower loop fermenter: an application of model-based control employing a sophisticated process model, Chemical Engineering Sience, vol. 47, no. 4, pp. 943-958.

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Isaacs, S. H., Munack, A. & Thoma, M. (1992): Fast Algorithms for the Identification of Parameters in a Model of the External Loop Airlift Fermenter, Computers Chemical Engineering, vol. 16, no. 3, pp. 141-154.
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Kluge, M. & Thoma, M. (1992): Zielmengenregelung: Ein neues Konzept zur Regelung von Batch-Prozessen, Chemie Ingenieur Technik, vol. 64, no. 6, pp. 540-543.
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Gerdes, M., Kluge, M., Partenscky, H. W., Tautenhain, E. & Thoma, M. (1991): Prozeßrechnergestützte Regelung einer Wellenmaschine, at -- Automatisierungstechnik, vol. 39, pp. 147 - 150.

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Husmann, H. (1991): Anwendungsschicht für Feldbussysteme unter RTOS-UH, Elektronik, no. 25, pp. 158 - 164.

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Kluge, M. & Thoma, M. (1991): Beobachtergestützte Regelung eines Doppelpendels, Automatisierungstechnik at, vol. 39, no. 9, pp. 304 - 309.

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Gerth, W. & Niemann, K. H. (1990): PEARL-Programme laufen ohne änderungen, VMEbus, vol. 4, no. 1, pp. 38 - 49.

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Kluge, M. & Thoma, M. (1990): Aufschwingen eines Pendels mit strukturvariablem Regler, at -- Automatisierungstechnik, vol. 38, pp. 114 - 117.

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Gerth, W. & Niemann, K. H. (1989): Fragen zur Bewertung von Echtzeitbetriebssystemen - Daten einer Hochsprachenrealisierung, In Huttenloher, R. & Fey, J. (Ed.): Echtzeitbetriebssysteme, Verlag Markt & Technik, pp. 31 - 44.

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Gerth, W. & Niemann, K. H. (1989): Ein Echtzeitbetriebssystem für PEARL, VMEbus, vol. 3, no. 5, pp. 81 - 86.

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Gerth, W. & Niemann, K. H. (1989): Bewertung von Echtzeitbetriebssystemen, Design & Elektronik, no. 26, pp. 60 - 66.

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Niemann, K.-H. (1988): Rennquartett - RTOS-PEARL für Multiprozessoren, c't Magazin für Computertechnik, vol. 11, pp. 80 - 86.

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Niemann, K.-H. (1988): Ein einheitliches PEARL Programmiersystem vom PC bis zum Multiprozessor, Personal-Realtime-Computing '88, Markt & Technik Verlag, Haar, pp. 57 - 67.

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Thoma, M. (1988): Regelungs- und Prozeßrechnertechnik - interdisziplinär, BioEngineering, no. 3, pp. 184 - 186.

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Hilgendorf, P., Heiser, V., Diekmann, H. & Thoma, M. (1987): Constant dissolved oxygen concentrations in cephalosporin C fermentation: Applicability of different controllers and effect on fermentation parameters, Applied Microbiology and Biotechnology, no. 27, pp. 247 - 251.
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Isaacs, S., Munack, A. & Thoma, M. (1987): Use of Orthogonal Collocation Approximation for Parameter Identification and Control Optimization of a Distributed Parameter Biological Reactor, Biotechnology Progress, vol. 3, no. 4, pp. 248 - 258.
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Niemann, K.-H. & Hausdörfer, R. (1987): Echtzeitdatenverarbeitung mit RTOS-PEARL, Chip Plus 7, Vogel Verlag, Würzburg, pp. 18 - 21.

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Ronge, P. & Thoma, M. (1987): Über die angenäherte Lösung nichtlinearer Regelungsprobleme mittels Zustandsraumverfahren und Reihenentwicklungen, at -- Automatisierungstechnik, vol. 34, no. 8, pp. 242 - 249.

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Bellgardt, K.-H., Kuhlmann, W., Meyer, H.-D., Schügerl, K. & Thoma, M. (1986): For Application of an extended Kalman Filter for state estimation of a yeast fermentation, IEE Proceedings-D, Control Theory and Applications, vol. 133, Part D, no. 5, pp. 226 - 234.
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Munack, A. & Thoma, M. (1986): Application of modern control for biotechnological processes, IEE Proceedings-D: Control Theory and Applications, vol. 133, Part D, no. 5, pp. 194 - 198.
DOI: 10.1049/ip-d:19860033

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Niemann K.-H. ans Hausdörfer, R. (1986): Echtzeitkomfort, Hard und Soft, no. 7/8, pp. 11 - 15.

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Nothdurft, J. & Thoma, M. (1986): Zweiebenen-Regelung mittels ordnungsreduzierter Modelle, msr messen-steuern-regeln, no. 8, pp. 360 - 362.

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Posten, C. & Thoma, M. (1986): Modellierung des Stoffwechsels von Zymomonas mobilis, BIO ENGINEERING, no. 3, pp. 22 - 28.

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Scheiding, W., Thoma M. ans Ross, A. & Schügerl, K. (1986): Modelling of the Growth of Trichoderma reesei QM 9414 on glucose and cellulose, Journal of Biotechnology, vol. 4, pp. 101 - 116.
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Scheiding, W., Thoma, M., Hecht, V., Rosen, W. & Schügerl, K. (1986): Mathematical Description of the behaviour of Chaetomium cellulolyticum: modelling of the growth on glucose and cellulose substrate, IEE Proceedings-D: Control Theory and Applications, vol. 133, Part D, no. 5, pp. 199 - 209.
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Gerth, W. & Hausdörfer, R. (1985): c't68000 - Multitasking und Echtzeit (Teil 1), c't, no. 3, pp. 36-39.

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Gerth, W. & Hausdörfer, R. (1985): c't68000 - Multitasking und Echtzeit (Teil 2), c't, no. 4, pp. 62-65.

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Scheiding, W., Thoma, M., Hecht, V., Rosen, W. & Schügerl, K. (1985): Growth of Chaetomium cellulolyticum on glucose substrate, Applied Microbiology and Biotechnology, vol. 21, pp. 299-308.
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Scheiding, W., Thoma, M., Hecht, V., Rosen, W. & Schügerl, K. (1985): Mathematical model for the continuous cultivation of Chaetomium cellulolyticum, Journal of Biotechnology, vol. 2, pp. 207-224.

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Gerth, W. (1983): PEARL-System für Einplatinenrechner, Regelungstechnische Praxis, vol. 25, pp. 490.

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Conference Papers

Kühn, Johannes; Hu, Tingli; Schappler, Moritz & Haddadin, Sami (2018): Dynamics Simulation for an Upper-Limb Human-Exoskeleton Assistance System in a Latent-Space Controlled Tool Manipulation Task, IEEE International Conference on Simulation, Modeling, and Programming for Autonomous Robots (SIMPAR), pp. 158-165 more
DOI: 10.1109/SIMPAR.2018.8376286

Mansfeld, Nico; Beck, Fabian; Dietrich, Alexander & Haddadin, Sami (2017): Interactive Null Space Control for Intuitively Interpretable Reconfiguration of Redundant Manipulators, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 5368-5375
DOI: 10.1109/IROS.2017.8206432

Mansfeld, Nico; Djellab, Badis; Raldua Veuthey, Jaime; Beck, Fabian; Ott, Christian & Haddadin, Sami (2017): Improving the Performance of Biomechanically Safe Velocity Control for Redundant Robots through Reflected Mass Minimization, IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), 5390-5397
DOI: 10.1109/IROS.2017.8206435

Shahriari, Erfan; Kramberger, Aljaž; Gams, Andrej; Ude, Aleš a & Haddadin, Sami (2017): Adapting to Contacts: Energy Tanks and Task Energy for Passivity-Based Dynamic Movement Primitives, IEEE RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), Birmingham, UK, 136-142
DOI: 10.1109/HUMANOIDS.2017.8239548

Tödtheide, A., Shahriari, E., Haddadin, S. (2017): Tank Based Unified Torque Impedance Control for an Antagonistic and Pneumatically Actuated Robot Joint, Robotics and Automation (ICRA), 2017 IEEE International Conference on more
DOI: 10.1109/ICRA.2017.7989149

Tomic, Teodor and Haddadin, Sami (2017): Towards Interaction, Disturbance and Fault Aware Flying Robot Swarms, International Symposium on Robotics Research (ISRR2017), Puerto Varas, Chile

Mansfeld, N., Ott, C., Haddadin, S. (2016): Maximal input limits for independent SISO control in modal space under consideration of actuator constraints, 2016 American Control Conference (ACC), pp. 6721-6728
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Tomic, T., Schmid, K., Lutz, P., Mathers, A. & Haddadin, S. (2016): The flying anemometer: Unified estimation of wind velocity from aerodynamic power and wrenches, 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), pp. 1637-1644
DOI: 10.1109/IROS.2016.7759264

Vorndamme, J., Schappler, M., Tödtheide, A., and Haddadin, S. (2016): Soft Robotics for the Hydraulic Atlas Arms: Joint Impedance Control with Collision Detection and Disturbance Compensation, 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2016) more
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Mansfeld, N., & Haddadin, S. (2015): A Comparison of Braking Strategies for Elastic Joint Robots, Accepted at: 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation
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Schappler, M. and Vorndamme, J. and Tödtheide, A. and Conner, D.C. and von Stryk, O. and Haddadin, S. (2015): Modeling, Identification and Joint Impedance Control of the Atlas Arms, 15th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (2015) more
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Schindlbeck, Ch. & Haddadin, S. (2015): Unified Passivity-Based Cartesian Force/Impedance Control for Rigid and Flexible Joint Robots via Task-Energy Tanks, Robotics and Automation (ICRA), 2015 IEEE International Conference on, pp. 440-447
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Tomic,T. & Haddadin, S. (2015): Simultaneous Estimation of Aerodynamic and Contact Forces in Flying Robots: Applications to Metric Wind Estimation and Collision Detection, Accepted at: 2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation
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Nico Mansfeld & Sami Haddadin (2014): Reaching desired states time-optimally from equilibrium and vice versa for visco-elastic joint robots with limited elastic deflection, 2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, pp. 3904-3911
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Özparpucu, C. M., Haddadin, S. & Albu-Schäffer, A. (2014): Optimal Contol of Variable Stiffness Actuators with Nonlinear Springs, 19th IFAC World Congress, Cape Town, South Africa, pages 8487-8495 more
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Özparpucu, M. & Haddadin, S. (2014): Optimal Control of Elastic Joints with Variable Damping, European Control Conference (EEC), June24-27, pp. 2526-2533
DOI: 10.1109/ECC.2014.6862266

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Teodor Tomic & Sami Haddadin (2014): A Unified Framework for External Wrench Estimation, Interaction Control and Collision Reflexes for Flying Robots, 2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems.
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Höhn, O., Gacnik, J. & Gerth, W. (2005): Detection and Classification of Posture Instabilities of Bipedal Robots, Proceedings of the 8th International Conference on Climbing and Walking Robots and the Support Technologies for Mobile Machines (CLAWAR 2005), Sep 13-15, London, England, pp. 409-416.
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Seebode, M., Strasser, R., Lilge, T. & Gerth, W. (2005): Datenfusion in einem künstlichen Gleichgewichtsorgan für autonome Roboter, 39. Regelungstechnisches Kolloquium -- Kurzfassung der Beiträge, Feb., Boppard, pp. 14-15. (Nicht veröffentlicht). more

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Albert, A. & Gerth, W. (2003): Evaluation and Comparison of the Real-Time Performance of CAN and TTCAN, 9th International CAN Conference, iCC 2003, Okt., München, pp. 05-1-05-8. more

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Albert, A. (2002): Dynamisch stabiles Gehen für eine autonome, zweibeinige Laufmaschine, 36. Regelungstechnisches Kolloquium -- Kurzfassung der Beiträge, Feb., Boppard, pp. 40-41. (Nicht veröffentlicht). more

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Gerecke, M., Albert, A., Hofschulte, J., Strasser, R. & Gerth, W. (2002): Towards an Autonomous, Bipedal Service Robot, Tagungsband 10 Jahre Fraunhofer IFF, 24.-28. Juni, Juni, Magdeburg, pp. 163-168.

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Scherm, N. (2000): Nichtlineare zeitdiskrete Regelung eines unteraktuierten Manipulators, 34. Regelungstechnisches Kolloquium -- Kurzfassung der Beiträge, Feb., Boppard, pp. 60-61. (Nicht veröffentlicht). more

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Lilge, T. (1998): Zeitdiskrete Beobachter für nichtlineare Systeme, 32. Regelungstechnisches Kolloquium -- Kurzfassung der Beiträge, Feb., Boppard, pp. 15-16. (Nicht veröffentlicht). more

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Schulze, K. (1991): Ein echtzeit- und echtsignalfähiges CACSD-Paket zum Regelkreisentwurf, 25. Regelungstechnisches Kolloquium - Kurzfassung der Beiträge, 21.-22. Feb, Boppard, pp. 23-26.

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Workshop Papers

Tödtheide, A., Kühn, J., and Haddadin, S. (2017): Proprio- and Exteroceptive Reflexes for a Pneumatically Actuated Finger based on the artificial Robot Nervous System, ICRA 2017 all-day workshop on "The robotic sense of touch: from sensing to understanding" on 29 May 2017  | file |

Haddadin, Sami (2016): Demokratisierung der digitalisierten Automation: Der vernetzte, feinfühlige und lernfähige Roboter für Jedermann, VDI-Wissensforum more

Conner, D.C. and Kohlbrecher, S and Romay, A and Stumpf, A and Maniatopoulos, S and Schappler, M and Waxler, B (2015): Team ViGIR DARPA Final Report (Accession Number ADA623035), Defense Technical Information Center Document more

Haddadin, Sami (2015): Robots for Humans, 2015 German American Frontiers of Engineering, GAFOE 2015 of National Academy of Engineering of the National Academies & Alexander von Humboldt Foundation

Kuehn, Johannes and Haddadin, Sami (2015): Pain Reflexes For Robots To Evade Noxious Contact Events, 8th International Workshop on Human-Friendly Robotics, Munich, October 2015. more

Vorndamme, Jonathan and Schappler, Moritz and Tödtheide, Alexander and Haddadin, Sami (2015): Collision Detection with a Hydraulically Actuated Robot Arm, 8th International Workshop on Human-Friendly Robotics, Munich, October 2015 more

Mansfeld, Nico and Ozparpucu, Mehmet Can and Haddadin, Sami (2014): Braking elastic joint robots in near-minimum time, 7th International Workshop on Human-Friendly Robotics

Lilge, T. (1997): Discrete-time observers for nonlinear systems, In Isidori, A. & Allgöwer, F. (Ed.): Proc. of the 1997 COSY Workshop on Control of Nonlinear and Uncertain Systems, Jan., ETH Zürich, pp. 202-210. more

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Lichtenberg, M. (1995): Analytische Methoden zur Generierung eines Fuzzy-Reglers am Beispiel eines invertierten Doppelpendels, AFN-Jahrbuch 1995, Arbeitsgemeinschaft Fuzzy-Logik und Softcomputing Norddeutschland, 17-25

Video Publications

Haddadin, Sami; Johannsmeier, Lars; Becker, Marvin; Schmid, Johannes; Ende, Tobias; Parusel, Sven; Schappler, Moritz & Lilge, Torsten (2018): Roboterfabrik: A Pilot to Link and Unify German Robotics Education to Match Industrial and Societal Demands (Video), Companion of the 2018 ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction, p. 375 more
DOI: 10.1145/3173386.3177534