Int ern at i onal  Journ al of  R obot ic s  and  Autom ati on (I JRA)   Vo l. 8 ,  No. 4 D ece m ber   201 9 pp.  293 ~ 300   IS S N:  20 89 - 4856 DOI: 10 .11 591/ i jra . v 8 i 4 . pp 293 - 300     293       Journ al h om e page http: // ia escore.c om/j ourn als/i ndex. ph p/IJRA   Robust a daptiv e contr oller desi gn fo r excavato r ar m       Nga  Thi - Thu y Vu   School  of El ec tr i ca l   Engi n ee r ing,  Hanoi  Univer si t y   of  Sci ence and   Technol og y ,   V i et n am       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   A pr   26 , 201 9   Re vised  A ug  27, 2 019   Accepte Oct  6 , 2 01 9       Thi pap er  pr ese nts  a   robust  a dapt iv con trol l er  th at  does  not   depe nd   o n     the   s y stem   par amete rs  for   an   ex ca va tor   ar m .   Firstl y ,   th e   m odel  of    the  excavator   ar m   is  demons trat ed  in  the  Eu le r - La gra ng e   form   conside ring   with  over a ll   excava tor  s y stem.  Next,   robust  a dapt iv controll er  has  be e n   construc t ed  fro m   informati on   of  sta te  err or .   I thi s   pap er,  th st abi l ity   of   over all  s y s te m   is   m at hematica l l y   prove b y   using   L y apunov   stabil ity   th eor y .   Also,  the   propos ed  cont ro ll er   is  m odel   fre the the   c losed  loop  s y stem  is  not   aff ecte b y   distu rba nce s a nd  unc ert a int i es.   Fina lly ,   th sim ula t ion   is  execut ed   in  Matlab/Sim ul ink  for  both  p re sente sch eme  a nd  the   PD   contr oll er  und er  som condi ti on to  ensure   th a th proposed   al gor it hm   given  the  good   per form anc es  fo all  ca ses .   Ke yw or d s :   A da ptive   Euler - l agran ge  syst e m     Exca vator   R obus t c on t ro l   Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Ng a  T hi - T hu Vu ,   School  of Elec tric al  Engineer ing ,   Hanoi  Un i ver si ty  o f Sci ence a nd Tec hnology ,   1 Dai C o Viet , Ha  No i,  V ie tn a m .   Em a il ng a.vut hithu y @hust.e du.vn       1.   INTROD U CTION   Nowa days,   r obots   a re  us e c omm ently   in   the   i ndust ries  because   of   their   versat il ity  and    eff ic ie ncy  [1 - 3] The  aut om atic  rem ote  con t ro of  the   r obot   play si gn i ficant  r ole  i r eal - li fe  ap plica ti on su c as  nucl ear  fiel d,   c onstructio n,   a nd   r escue  m issi on s For  the  e xc avato r obot,   i orde to  perform   a   sp eci fic  duty it   nee d s   to   com plete   at   le ast   t wo  ta s ks determ ining   a   feas ible  pat f ro m   it init ia loca ti on   t the  desti nation   an d   the n   e xec uting  the   ta s thr ough  co ntr ol   al gorithm   that  has  to   be   des ign e d.   Acc ordi ng  to   these  re qu i rem ents,  th e   t rack i ng   c ontr ol  pro blem   fo the  e xcav at or   rob ot   syst e m   is  con sta ntly   receiving   t he   interest ing   of  sci entist s.   The   earli er  resea rc w ork  m ai nly   fo c us e on  m od el li ng  w ork  includi ng   ki ne m at ic  and  dynam ic   m od el m od el li ng  of  interact ion  betwee t he  m achine   a nd  t he  e nvir onm ent,  an pa ram et er   identific at ion  [ 4 - 10 ] Mo delli ng   a nd  par am et er  identific at ion   duri ng   t he  op e rati on  of  m achine  is  ver help fu l   for  the  r eal - ti m m on it or in a nd r em ote control.   Abo ut  the   co nt ro l   desig n ,   duri ng  the  ea rlie sta ge   of   stud on   e xca va tor,  im ped an ce  co ntr ol  is   consi der e a s   po pu la r   co ntr ol.  I [ 11 ] ,   posit ion - ba sed  im ped anc co ntr oller  is   pre sente on  m ini - excav at or.  I [ 12 - 1 3 ] aut hors  prese nt  det ai of   r obust   im ped ance  co nt ro f or  hy dr a ulic  exca vato r.  Th e   i m ped ance   co nt ro s uit s   to   a pply   f or  exc avat or  beca us e   it   c an  deal  with  both   f ree  a nd  c onstrai m otion  [ 1 3 ] Howe ver,  the   al gorithm   is   qu it c om pli cat ed.   Re centl y,  m any  m odern   c ontr ol  te chn i qu e are  us e in   trajecto ry  c ontrol   of   exca vato a rm In  [1 4 ] ,   an  ada ptive   co ntr olle is   pr es ented   in   c on t rol li ng   e xca vato r   arm .   The   sta bili ty   of  syst em   is  ens ur e thr ough   m at he m at ic a pro of  an ve ri fied   by   sim ula ti on   res ults.  H ow e ve r,  the  sim ulatio as  well   as  the  exp la natio of  si m ulati o res ults  is  qu it po or.  I [ 1 5 - 1 6 ] the  fuzzy   co n tr ollers   are  em plo ye to  s olv t he  trackin c ontr ol  pr ob le m   of  the  e xcav at or.  I th ese  ty pe   of  c on tr ollers,  t he   inf or m at ion   ab ou the   syst em   do e not  re quire.  Howe ver t he  sta bili ty   of   the  overall   sys tem   is  no sho wn   i the  m at he m at i c.  Nowa days,  t he  PID  c o ntr oller  sti ll   bein us e widely   in   the   pract ic be cause   of  it sim pl ify Howe ver,  tu nin of  the  PID  gains  t a dap with  the  c ha nge  of   w orkin c onditi ons  is  di f ficult   an dep e nd i ng   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2089 - 4856   I nt  J   R ob  A uto m Vo l.   8 , No 4 Decem ber   201 9   :   293     300   294   on  the   pe rs on al   ex per ie nces.   I recent  ti m es,  in  or der  to d eal   with  t his p r oblem so m op ti m iz at ion   te chni qu es   su c as   a rtific ia ne ur al   ne tw ork   ( ANN ),  an col on y   opti m iz at ion   (A C O),   et c.,   hav e   bee a ppli ed   to   op tim iz e   the  P ID  par am et ers.   In  [1 7 ] an  ge netic   al gorithm   (GA)   i use to   dete rm ine  the  P ID  gai ns   for   traj ect or y   trackin c on tr ol   of   r obotic  ex cavato r.   T he  pr esented  sc hem gav t he  go od  pe rfor m ance in  com par iso with   so m e g iven  m e thods.  Howe ve r,  t he go tt en  r e su lt s sti ll  h ave   pro blem s n eeded  to  b e  d isc usse d.   In  this   pa pe r,  r obus t   ada pti ve  c ontr oller  i pr opos e f or  exca v at or   ar m   syst e m The   str uctu re  of  con t ro ll er  c ons ist of   t wo  pa r ts:   the  first  pa r is  respo ns ibl for  kee ping  t he  sta bili ty   of   the  syst em   and   the  seco nd  pa rt  is  us e f or  a dap ti ng  with   the   un known   pa ram e te rs.   T heref or e the  pro posed   con t ro ll er   has   abili ty  t ca ncel  t he  e ff ect   of  t he  un certai nties  as   well   as   to   ke e t he   tracki ng  error  go  to   ze r o.  Als o,  the   presented   con t ro ll er  is  si m ple  so   it   is  e asy   to  i m ple m ent.  The  feasib le   of   the  al gori thm is  de m onstrat ed  by  Ly a punov  sta bili ty   theor y   an ve rifie t hro ugh   sim ulatio m od el s.  T he  sim ulatio is  exec uted   in   MATLAB/Si m ulink   for  both   prese nt ed  schem an the PD   c ontr oller  un der   s om conditi on s to  ens ure  that  t he  pr opos e al gorith m   giv e the  go od p e rfor m ances  for  al l case s .       2.   CONTR OLL ER D E SIG N FOR  E X C A V ATOR A R M   2 . 1.     M od el li n g of exc avator  a rm   Con si der  a e xc avato syst em  w it str uctu re  as Fig ur 1. Th e syst e m  co ns i sts of tw s ub s yst e m s: t he  base   is  us e to   m ov t he   enti re  syst em   on  t he  x 0 O 0 y 0 ,   plan a nd  the   arm   is  us ed   for   m ov e m ent  in   the   z 0 O 0 y 0   and   z 0 O 0 x 0   plan es This  pa per  c on ce r m ai nly  on  the   m otion   con t ro of  e xca vato a rm so   t he  base  pa rt  a nd  th e   ro ta ti on ar ou nd  O 0 z 0   axis  are c on si der ed   unch ang e d.           Figure  1. Sc he m at ic  d ia gr am   of an  ex ca vato r       The  E uler - Lag range  m od el   of   e xcav at or   arm   du rin th diggin g   pro cess  corres pondin to  the   coor din at es  of  each  j oi as  shown i Fi g ure   is as  foll ow [18 ] :     ( ) ( , ) ( ) ( ) L D C G B F + + + =   (1)     wh e re  2 3 4 =   is  the   posit ion   of  e ach  j oi nt  in  t he  j oi nt  sp ace D ( )   re pr ese nts  ine rtia pa rt,  ( , ) C    is  the  Cori olis  and   ce ntri petal   eff ect s,   G ( )   is  the  gr a vity   par t,  () B   represe nts  fr ic ti ons;    i the   corres pondin in pu t   m at rix,   1 2 3 =   sp eci fies  t he   to rques   act ing  on  t he  s ha ft  of  joints,   F L   represe nts the  i nteracti ve  t orq ues. The  for m ulas o f  abo ve pa rts are  g i ven by  the foll owin g ex pr es sio ns :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   R ob  A uto m   IS S N:  20 89 - 4856       Ro bu st  adapti ve co nroll er d es ign   f or … ( Ng a Thi - T huy V u)   295   1 1 1 2 1 3 2 1 2 2 2 3 3 1 3 2 3 3 () D D D D D D D D D D   =    1 1 1 2 1 3 2 1 2 2 2 3 3 1 3 2 3 3 ( , ) C C C C C C C C C C    =    1 1 0 0 1 1 0 0 1   =      (2)     2 3 4 () G G G G = 2 3 4 () b o s t b u B B B B  =    ,   (3)     wh e re:     ( ) ( ) ( ) 2 33 4 22 22 33 3 3 3 4 4 4 22 11 22 2 2 2 3 3 3 2 2 2 3 3 2 4 34 4 2 c os 2 c os 2 2 a r c os bu bu s t s t bu bo bo s t bu D I M r D D I M r M a a r D D I M r M a a r M a a a c    =+  = + + + + +   = + + + + +   + + + +      ( ) ( ) ( ) ( ) 2 3 3 2 3 3 3 4 4 4 1 3 3 1 2 3 2 4 3 4 4 2 1 2 2 1 1 3 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 3 4 4 4 c o s c o s c o s c o s bu bu s t s t bu D D D M a r D D D M a r D D D I M r a r M a a a c a r     = = + + = = + +  = = + + + +   + + + +      ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 2 4 2 3 4 3 4 4 1 2 2 3 2 3 3 3 2 3 2 3 3 2 4 2 3 4 3 4 4 1 3 2 4 2 3 4 3 4 4 2 1 2 2 3 3 3 3 3 3 4 2 3 4 4 si n si n si n si n si n si n si n s t b u b u s t b u b u bu b u s t b u C M a r M a a s M a r C M a r M a a s M a r C M a r C a M a s M r M a r = + + = + + = + = + + +   ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 4 2 2 3 4 2 3 4 4 4 2 3 3 4 2 3 4 4 4 3 1 4 2 2 3 4 4 3 4 4 3 4 3 4 4 3 2 3 4 4 4 33 si n si n si n si n si n si n 0 bu bu b u b u bu C M a r C M a r C M r a a M a r C M a r C  = + = + = + + + + +   =+ =   ( ) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 3 3 2 3 3 2 3 3 4 4 2 3 4 4 c o s c o s c o s b u s t b o b u s t bu G M M g a c M g r G M g a c M g r G M g r    = + + + = + + =+     2 . 2.     R obust  adaptive  contr oller   desig n   Def i ne  the  er ror  sig nal:     =   ( 4)     wh e re    is de sir ed value  of  .   Th e filt ered er ror sur face is c hos en  as       = + = + d d xe xe   ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2089 - 4856   I nt  J   R ob  A uto m Vo l.   8 , No 4 Decem ber   201 9   :   293     300   296   wh e re  1 2 3 ( , , ) 0 d i a g =     Ba sed on  ( 5),  ( 1) can  b e  writ te as     ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ,, , L T mm D x C x M y C y G B F Cx = + = +   (6 )     wh e re  d ye = ( ) ( ) ( ) ( ) , 1 1 1 , T T m L m D C G F y y B  = =  . A s umi ng  t hat  ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 3 5 46 T T m L D C B G F   = +     an i   ( i   = 1 , 2,3,4, 6 )   are  unko wn posit ive c onsta ns .   Con si der the  f ollow i ng the ore m .   Theorem If  t her e  ex ist  t he  scala rs  i   ( i   =  1 , 2,3,4, 6 )   s t hat ( ) ( ) ( ) ( ) 1 2 3 5 46 T T m L D C B G F   = +     then  the  fo ll owin c ontrolle a nd a da pt at ion  law  can   m ake th dyna m ic  err or  go to  zer o.     2 1 ˙ 2 ' 6 2 ˆ , , 6 ˆ 1 ˆ kk k kk kk k k k kk x Kx x k x x    = = + = = +     (7)     wh e re   K   =   dia g( k 1 k 2 ,   k 3 )   w it k i   >   ( i   =   1,  2,  3),  ' 0 , 0 kk   are  const ant,     =   diag   ( 1 2 3 >   0 11 T  =    Pro of:  Ch oose  the Lya punove  fun ct io n:     ( ) 2 1 6 11 22 T k k k V x D x  = =+   (8)     wh e re  ˆ k k k =− ˆ k are esti m at ed  values  of  k k   is  po sit i ve  c onsta nt.   The  ti m e d eriv at ive of Lya punov f un ct io n u sing ( 6)   is as     ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ˙ 1 1 ˙ 1 6 6 11 , [ , 2 ] 1 ˆ TT kk k k TT m m k L k k k V x C D x x D y C y G B F x = =  = + +   + = + +   (9)                     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   R ob  A uto m   IS S N:  20 89 - 4856       Ro bu st  adapti ve co nroll er d es ign   f or … ( Ng a Thi - T huy V u)   297   Substi tuti ng (7 int ( 9), it i ob ta ine d:     2 2 6 6 6 66 66 6 2 1 1 1 2 2 11 2 2 1 1 6 1 1 ˆ ˆ ˆ    ˆ kk T T T T k k k m m k k k k k k k k k k kk TT k m m k k kk k k k kk TT k kk kk k k k T k kk ik k x x V x K x x x xx x x K x x x x x K x x x x K x     = = = == == == = + ++ + + + + + + − ++    ( ) 2 2 11 2 6 2 1 6 6 () 22   2    ˆ   kk T k k k k k k ki kk k m in k k k x K x Kx V    == =  + + + +    ( 10 )     wh e re  ( ) ( ) ( ) ' m in [ / 2 m a x , 1 / ] / [ ] 0 m in k k k KD =   ´ 2 k 1 2 3 4 5 k 6 6 1 ,       ( ) 2 T k kk k  = = = +   (11)     Mult iply ing  (1 0) b t e   gi ves:     ( ) tt d Ve e dt    ( 12 )     In te gr at in g ( 12 le ads  to  t he f ollow i ng ine qual it y:     0 ( ) ( 0 ) ( 0 ) t V t V e V  + +     (1 3 )     Ba sed on ab ov res ults an B arb al at ’s  lem ma, all  erro sig na ls wil l g to  z ero w he ti m go e s to   infin it e - ti m e.       3.   SIMULATI O N RESULTS   To  e valuate  t he   correct ne ss  a nd  su it a bili ty   of   the  pro posed   rob us ada ptiv co ntr oller,  th al gorithm   was  set  a nd si m ula te in  Sim ulink  s of twa re  with a e xcava tor  syst em  g ive n param et ers  as the  fo ll owin g [ 1 8 ]:   Mbo =156 6;   M st=73 5;   Mbu =432;  M loa d =5 00;    Ib o=1425 0.6;  I st=72 7.7;  Ib u=224.6;   a2=5. 16; a3= 2.59;  r 2=2.7 1; r3=0.6 4; r 4=0.6 5;    Bbo =0.02; Bst =0.02; Bb u =0. 02;   The  pa ram et er   f or  the   co ntr ol   l aw  is   ch os e by  pr act ic al   m et ho (trial and e rror):  = di ag   (1 ),  K = dia g   (2 x1 0 6 , 1.5 x1 0 6 , 10 5 ),  k = 1,  ' k = 0. 01 k = 0.1   W it the  pur pose  of  c om par ison,  the  sim ul at ion   is  exe rcut ed   f or   bo t pr opos e c on tr ol le an PD   con t ro ll er  [ 15 ] . The  sim ulati on h as  b ee c onduct ed f or  t hr ee   cases :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2089 - 4856   I nt  J   R ob  A uto m Vo l.   8 , No 4 Decem ber   201 9   :   293     300   298   -   Ca se  1 :  Th e  p a ram et ers  of  sys tem  are  rated , t he  m achine wo rk s  w it ho ut p a yl oad .   -   Ca se  2 :  Th e  p a ram et ers  of  sys tem  are  rated , t he  m achine wo rk s  w it h f ull  pa yl oad .   -   Ca se  3 :  Th e  p a ram et ers  of  m od el  ch a nge, t he  m a chine  wor ks wil l f ull payl oad.   In   eac case,  t he  res ults  were  com par ed  wi th  the  res ponse   of   P co ntr oller  w hich  w as  m entione   in  [18].  Sim ul at ion   res ults  f or  Ca se   1,   Ca se   2,  a nd  Ca se   3   are   s how i Fig ure   2,  an 4,  r especti ve ly I these fi gures,  t he  s olid line  (T heta d re presen ts t he  re fer e nce  v al ue o   a nd   das hed  li ne  ( T heta) is  for  real  v al ue   of .           Fig ure   2 Sy ste m  r espo nse unde c onditi on  of w it ho ut p ay l oad an d rate d s yst e m  p aram eter s           Fig ure   3. Syst em  r espo nse unde c onditi on  of full  p ay loa d and rate syst e m  p ara m et ers   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   R ob  A uto m   IS S N:  20 89 - 4856       Ro bu st  adapti ve co nroll er d es ign   f or … ( Ng a Thi - T huy V u)   299       Fig ure  4. Syst em  r espo nse unde c onditi on  of full  p ay loa d and sy ste m  p ara m et ers  var ia ti on       In  F ig ure  2,   w hen  syst em   wo r ks   with ou t   load   a nd  the   pa ram et ers  of   m od el   is  r at ed the   posit io respo ns of  joi nts  by  us i ng   pr opos e co ntr ol le and   PD   c on trolle is  abs ol utely   tracked   t desi red   valu e,  an d   the  tracki ng   e r ror  is  trivia l.  I the  sec ond  c ase  ( F ig ur 3),   the  syst e m   par am et ers  re m ain   unc hange but  the  excav at or  w or wit fu ll   pa yl oad .   The   a da ptive  c ontroll er  giv es   the  posit ion  res ponse   of  joints  al m os no   dev ia ti on  from   desire tra j ec tory,  w hile  th PD  c on tr oller  giv es   trac king  e rror  ab out  0.0 ra d.  I case   syst e m   wo r ks   with  f ull  payl oa a nd   t he  para m et er  of   syst e m   ch an ge   ( F igure  4),  the  re su lt obta ine for  the   adap ti ve  c on tr oller are  sti ll  r e la ti vely  g ood.  The PD  contr ol le giv e s   a m axim a l t rack in g err or ab out 0 .15 rad .   Fr om   the  sim ulati on   res ults,  i can  be  see t hat  the  PD  co ntr oller  can   m ake  the   syst em   only   w ork   w el w hen  the   el e m ents  of  syst e m   are  deter m ined.   When   the  syst em   has  load  distu r bance,  the   tracki ng  e rror   app ea rs   ( 0.05  rad)  a nd  will   increase   to   0.1 rad  if  t he  sy stem   is  aff ect e by  a dd it io disturba nces.   This   is   pro ve d   that  t he   PD  c on t ro ll er  will   increas tracki ng  er r or  w he syst e m   has  distu rbance.   Me an whil e,  for   adap ti ve   c ontr oller,   the   res po ns es   of   syst em   un der  c onditi on  of  syst em   uncertai nties  as   well   as   payl oa noise   are s o goo d.       4.   CONCL US I O N   This  pap e r has  pr ese nted  the  r obus t a dap ti ve   con t ro ll er  t hat  do e s not  dep e nd on t he  syst e m   m od el  f or   excav at or  arm The   c on t ro ll er   has   sim ple  structu re,  easy   to   i m ple m ent  bu sti ll   gu ara ntees   go od  pe r form ance s   to  the   un ce rta inty   of  the   sy stem The   sta bili ty   and  su it abili ty   of  the   co ntr oller  we re  dem on strat ed  by   Ly apun ov  sta bi li t theo ry  a nd  exam ined  t hro ugh  sim ulatio n.  The   sim ulati on  res ults  s how   that   al j oi nts  of  excav at or  arm   abs olu te ly   tra ck  t desire value   eve if   there   is  t he  e ffec of  t he  l oad  distu r ban ce   a nd  the   i m pact o t he u ncer ta inti es  of  syst e m   m od el .       REFERE NCE S   [1]   S .   Kum ar,   K .   Rani ,   and  V.   K.  Bang a ,   Robo ti a rm   m ovement  O pti m izat io u sing  S oft  C om puti ng ,”  I AES   Inte rnational   Jo urnal  of Robot i c s and  Aut omat io n ,   vol .   6 ,   no .   1 ,   2 017.   [2]   A.  A.   Jabe r   and   R.   B ic ker ,   W ire le ss   Fau lt  Det e ct ion   S y st em   for   an   Industri al  R obot  B ase on   S ta ti st ical   C o ntrol  C har t ,”   In te rnati onal  Journal   of   El e ct rica and   C omputer  Engi n e ering ,   vo l. 7, no. 6, pp. 3421 - 342 5,   2017 .   [3]   H .   J .   Azh ar,  F .   H ad ar y ,   and   S S y ai fu rra hm an ,   Designing   of   R obot   G a m el an  M usi u sing  ATm ega  16   M ic roc ontro ll er , ”  IA ES  In te rnati onal  Journal   of   Robot ic s   and  Au tomati on ,   vol .   6 ,   no.   2,   2017.   [4]   H.  Yu,   Y.  Li u ,   a nd   M.  S.   Hasan ,   Revi ew  of   M odel li ng   and   Remo te   Con trol  for  E x ca va tors , ”  Int ernati onal   Journal   of  Ad vanc ed   Me chat ronic   System s ,   vol. 2, no. 1 2,   pp .   68 80 ,   2 009.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2089 - 4856   I nt  J   R ob  A uto m Vo l.   8 , No 4 Decem ber   201 9   :   293     300   300   [5]     A.  J.   Koivo,   Kinemati cs  of   exc av at ors  (b ackhoes)  for  tr ansfe rring  surfa ce  m at eri a l,”  Journ al  of  Ae ros pace  Engi ne ering ,   vol .   7 ,   no .   1 ,   pp .   17 32,   1994 .   [6]     P.  K.   Vaha   and   M.  J.  Skibni ewski,   D y n amic  m odel   of   ex ca va to r, ”  Journal  o A erospace   Eng ineering ,   vo l.  6,   no.   2,   pp .   148 158 ,   1993 .   [7]   A.  J.  Koivo ,   M.   Thoma,   E.  Koca ogla n,   and   J.  An dra de - Ce tt o,   Modell ing   and   con trol   of   ex ca va tor   d y namics  dur in diggi ng  op era t io n, ”  Journal   o f A erospace   Eng ineering ,   vo l. 9, no. 1, pp. 10 18,   1 9 96 .   [8]   S.  T afazol i ,   P.   D .   La wren ce,   and   S.  E .   Sal cude an ,   Ide nt ifi c at ion   of  I ne rtial   and   F ric ti on   Par ameters   for   Excava tor   Arm s,”   IEE E   Tr ansacti ons on R oboti cs  and   Aut o mation ,   vo l. 15,  no.   5 ,   pp .   966 9 71,   1999 .   [9]   Y.  H.  Zwe i ri,   Ide nti ficati on   S che m es  for  Unm anne Excav at or  Arm   Para m et ers, ”  In te rn ati onal  Journal   of   Aut omation   and  Computing ,   vo l.  5,   no .   2 ,   pp .   185 192,   2008 .   [10]   C.   P .   Ta n ,   Y.   H.   Zwe iri,   K.   Alth oef er,  and   L .   D.   Senevi ra tne ,   O nli ne   Soil   Par amete r   E stim at ion   Scheme  b ase d   o Newton - Raphson  M et hod   for  Au tonomous   Exc av at ion ,   IEEE/A S ME  Tr ansacti on on  Me chat roni cs ,   vol .   10,   no.   2 ,   pp.   221 229 ,   20 05.   [11]   S.  Ta f az o li ,   S.   E.   Sa lc ud ea n ,   K.  Hashtrudi - Zaad,   and  P.   D.   La wrenc e,  Im peda nc Con trol   of  T e le ope rated   E xca v at or , ”  IEEE  Tr ansacti ons  on  Control  S ystem s Tec hnology vol.   10 ,   no .   3 ,   pp .   355 367 ,   2002 .   [12]   Z.  Lu ,   A.   A.   Goldenbe rg,  R obust  Im peda nc Cont rol   and   Force   R egul a ti o n Th eor y   and   E xper iment ,   T he  Inte rnational   Jo urnal  of Robot i c s R ese arch ,   vol .   14,   no .   3 ,   pp .   22 5 254,   1995 .   [13]   Q.  P.  Ha ,   Q.  H .   Ngu y en ,   D.   C.   R y e ,   and  H.   F.  Durrant - W h y t e,  Im peda nce   C o ntrol   of  H y dra uli c al l y - Ac tua t e d   Roboti c   Excava t or ,”  Aut omat ion in  Constr uct ion ,   vol.   9 ,   no .   5 6 ,   p p.   421 435 ,   200 0 .   [14]   P. - H.  Yang,  S. - P.  W ang,   J . - S.  Chia ng,   and   C . - H.  W ang,  The   Adapti ve   Contr ol  Appli ed  to   th A naly sis  o th e   Exc av at or   D y n a m ic s , ” IE EE Co nfe renc on   Inno vat i ve   Comput in Information ,   2 008 .   [15]   H.   M.   Yous if,  and  K.   Gan eshInte rva l ,   T y pe - Fuzz y   Pos i ti on   Control  of   E lectr o - H y dra ul ic  Actua t ed  Robo tic  E xca v a tor ,”   Int.  J.   M in. Sci.   Tech nol . ,   vol .   22 ,   pp .   437 - 445 ,   2012 .   [16]     D.   L.  Hanh ,   K.   K.  Ahn,   N.   B.   Kha,  and   W.   K .   Jo ,   Traje ct or y   C o ntrol   of   El e ct ro - H y dra ul ic  Ex ca v at or  using   Fuz z Self  Tun ing  Alg orit hm   w it Neu ral   Ne twork J .   Me ch. Sci. Tec h nol . ,   vol .   23 ,   pp .   149 - 160 ,   2009 .   [17]   H Feng,   Ch . - B . Yin,   W . - W.  W e ng,   W Ma ,   J . - J .   Zhou,  W . - H.   Jia,  and   Z . - L.  Zha n g,   Roboti c   Excava tor   Tr aje ct o r C ontrol   using  an   Im prove GA   base PID   C ontro ll er , ”  M ec han ic a Syste ms   and  Si gnal  Proce ss ing ,   vol.   105 ,   no.   5,   pp.   153 - 168 ,   20 18.   [18]   Y.   Li u   and   M.   S.  Hasan ,   Modell ing   and   Remote   Control  of   an   E x ca v at or ,   Int ernati onal   journ al  o f   automati on   and  computi ng ,   vol.   7 ,   no .   3 ,   pp .   349 - 358,   2010 .       BIOGR AP H I ES   OF  A UTH ORS        Nga  Th i   - Th uy  Vu   r ecei ved   th B . S.   and   M . S.   degr ee s   in   el e c tri c al  eng ine e rin from   H anoi   Univer sit y   of  Sc ie nc and   Techn olog y ,   Hano i,   Vi et nam,  in  2005  a nd  2008,   r espe ctively ,   and   the  Ph.D.  degr ee  in  el e ct roni cs  and   el e ct ri ca l   eng ineeri ng  from   Don gguk  Univer sit y ,   Seoul,  Ko rea,  in  2013.   She   is   cur ren tly   wi th   the   Dep art m en of  Autom at i c   Control ,   Hanoi   Univer sit y   of  Scie nc and  Technol og y ,   H ano i,   Vie tna m ,   as  Full  L ecture r .   Her  rese ar ch  i nte rests  in cl ude   DSP - base el ectric   m a chi ne  d rive and  cont r ol  of  distri bu ted  gene r at ion  s y stems   using   ren ewa bl e ene rg y   sour ce s.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.