Duality-Based Nonlinear Quadratic Control: Application to Mobile Robot Trajectory-Following

(c) 2015 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other users, including reprinting/ republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted components of this work in other works.[EN] This paper presents noniterative linearizationbased controllers for nonlinear unconstrained systems, coined as extended Rauch Tung Striebel (ERTS) and unscented Rauch Tung Striebel (URTS) controllers, derived from the duality between optimal control and estimation. The proposed controllers use a Rauch Tung Striebel forward backward smoother as an state estimator to compute the original optimal control problem. The new controllers are applied to trajectory-following problems of differential-drive mobile robots and compared with iterative linear quadratic regulator controller, nonlinear model predictive control, and approximate inference approaches. Simulations show that ERTS and URTS controllers produce almost optimal solutions with a significantly lower computing time, avoiding initialization issues in the other algorithms (in fact, they can be used to initialize them). This paper validates ERTS controller with an experiment of a Pioneer 3-DX mobile robot.This work was supported in part by the PrometeoII/2013/004 through the Generalitat Valenciana, in part by the Spanish Government under Project DPI2011-27845-C02-01, in part by the VALi+d Program through the Generalitat Valenciana, in part by the European Regional Development Fund through the Ministry of Education, Youth and Sports, Czech Republic, under Project CZ.1.05/2.1.00/03.0094, in part by the Regional Innovation Centre for Electrical Engineering, and in part by the Czech Science Foundation under Project GACR P 102/11/0437. Recommended by Associate Editor A. G. Aghdam.Armesto Ángel, L.; Girbés, V.; Sala, A.; Miroslav Zima; Václav mídl (2015). Duality-Based Nonlinear Quadratic Control: Application to Mobile Robot Trajectory-Following. IEEE Transactions on Control Systems Technology. 23(4):1494-1504. https://doi.org/10.1109/TCST.2014.2377631S1494150423

Robust Filtering and Smoothing with Gaussian Processes

We propose a principled algorithm for robust Bayesian filtering and smoothing in nonlinear stochastic dynamic systems when both the transition function and the measurement function are described by non-parametric Gaussian process (GP) models. GPs are gaining increasing importance in signal processing, machine learning, robotics, and control for representing unknown system functions by posterior probability distributions. This modern way of "system identification" is more robust than finding point estimates of a parametric function representation. In this article, we present a principled algorithm for robust analytic smoothing in GP dynamic systems, which are increasingly used in robotics and control. Our numerical evaluations demonstrate the robustness of the proposed approach in situations where other state-of-the-art Gaussian filters and smoothers can fail.Comment: 7 pages, 1 figure, draft version of paper accepted at IEEE Transactions on Automatic Contro

Asynchronous sensor fusion of GPS, IMU and CAN-based odometry for heavy-duty vehicles

In heavy-duty vehicles, multiple signals are available to estimate the vehicle's kinematics, such as Inertial Measurement Unit (IMU), Global Positioning System (GPS) and linear and angular speed readings from wheel tachometers on the internal Controller Area Network (CAN). These signals have different noise variance, bandwidth and sampling rate (being the latter, possibly, irregular). In this paper we present a non-linear sensor fusion algorithm allowing asynchronous sampling and non-causal smoothing. It is applied to achieve accuracy improvements when incorporating odometry measurements from CAN bus to standard GPS+IMU kinematic estimation, as well as the robustness against missing data. Our results show that this asynchronous multi-sensor (GPS+IMU+CAN-based odometry) fusion is advantageous in low-speed manoeuvres, improving accuracy and robustness to missing data, thanks to non-causal filtering. The proposed algorithm is based on Extended Kalman Filter and Smoother, with exponential discretization of continuous-time stochastic differential equations, in order to process measurements at arbitrary time instants; it can provide data to subsequent processing steps at arbitrary time instants, not necessarily coincident with the original measurement ones. Given the extra information available in the smoothing case, its estimation performance is less sensitive to the noise-variance parameter setting, compared to causal filtering. Working Matlab code is provided at the end of this work

Calibration of the in-orbit center-of-mass of TaiJi-1

Taiji program is a space mission aiming to detect gravitational waves in the low frequency band. Taiji-1 is the first technology demonstration satellite of the Taiji Program in Space, with the gravitational reference sensor (GRS) serving as one of its key scientific payloads. For accurate accelerometer measurements, the test-mass center of the GRS must be positioned precisely at the center of gravity of the satellite to avoid measurement disturbances caused by angular acceleration and gradient. Due to installation and measurement errors, fuel consumption during in-flight phase, and other factors, the offset between the test-mass center and the center-of-mass (COM) of the satellite can be significant, degrading the measurement accuracy of the accelerometer. Therefore, the offset needs to be estimated and controlled within the required range by the center-of-mass adjustment mechanism during the satellite's lifetime. In this paper, we present a novel method, the Extended Kalman Filter combined with Rauch-Tung-Striebel Smoother, to estimate the offset, while utilizing the chi-square test to eliminate outliers. Additionally, the nonlinear Least Squares estimation algorithm is employed as a crosscheck to estimate the offset of COM. The two methods are shown to give consistent results, with the offset estimated to be $dx \approx$$-$$0.19$ mm, $dy \approx 0.64$ mm, and $dz \approx$$-$$0.82$ mm. The results indicate a significant improvement on the noise level of GRS after the COM calibration, which will be of great help for the future Taiji program.Comment: 8 pages, 9 figure

MULTI-RATE VISUAL FEEDBACK ROBOT CONTROL

[EN] This thesis deals with two characteristic problems in visual feedback robot control: 1) sensor latency; 2) providing suitable trajectories for the robot and for the measurement in the image. All the approaches presented in this work are analyzed and implemented on a 6 DOF industrial robot manipulator or/and a wheeled robot. Focusing on the sensor latency problem, this thesis proposes the use of dual-rate high order holds within the control loop of robots. In this sense, the main contributions are: - Dual-rate high order holds based on primitive functions for robot control (Chapter 3): analysis of the system performance with and without the use of this multi-rate technique from non-conventional control. In addition, as consequence of the use of dual-rate holds, this work obtains and validates multi-rate controllers, especially dual-rate PIDs. - Asynchronous dual-rate high order holds based on primitive functions with time delay compensation (Chapter 3): generalization of asynchronous dual-rate high order holds incorporating an input signal time delay compensation component, improving thus the inter-sampling estimations computed by the hold. It is provided an analysis of the properties of such dual-rate holds with time delay compensation, comparing them with estimations obtained by the equivalent dual-rate holds without this compensation, as well as their implementation and validation within the control loop of a 6 DOF industrial robot manipulator. - Multi-rate nonlinear high order holds (Chapter 4): generalization of the concept of dual-rate high order holds with nonlinear estimation models, which include information about the plant to be controlled, the controller(s) and sensor(s) used, obtained from machine learning techniques. Thus, in order to obtain such a nonlinear hold, it is described a methodology non dependent of the machine technique used, although validated using artificial neural networks. Finally, an analysis of the properties of these new holds is carried out, comparing them with their equivalents based on primitive functions, as well as their implementation and validation within the control loop of an industrial robot manipulator and a wheeled robot. With respect to the problem of providing suitable trajectories for the robot and for the measurement in the image, this thesis presents the novel reference features filtering control strategy and its generalization from a multi-rate point of view. The main contributions in this regard are: - Reference features filtering control strategy (Chapter 5): a new control strategy is proposed to enlarge significantly the solution task reachability of robot visual feedback control. The main idea is to use optimal trajectories proposed by a non-linear EKF predictor-smoother (ERTS), based on Rauch-Tung-Striebel (RTS) algorithm, as new feature references for an underlying visual feedback controller. In this work it is provided both the description of the implementation algorithm and its implementation and validation utilizing an industrial robot manipulator. - Dual-rate Reference features filtering control strategy (Chapter 5): a generalization of the reference features filtering approach from a multi-rate point of view, and a dual Kalman-smoother step based on the relation of the sensor and controller frequencies of the reference filtering control strategy is provided, reducing the computational cost of the former algorithm, as well as addressing the problem of the sensor latency. The implementation algorithms, as well as its analysis, are described.[ES] La presente tesis propone soluciones para dos problemas característicos de los sistemas robóticos cuyo bucle de control se cierra únicamente empleando sensores de visión artificial: 1) la latencia del sensor; 2) la obtención de trayectorias factibles tanto para el robot así como para las medidas obtenidas en la imagen. Todos los métodos propuestos en este trabajo son analizados, validados e implementados utilizando brazo robot industrial de 6 grados de libertad y/o en un robot con ruedas. Atendiendo al problema de la latencia del sensor, esta tesis propone el uso de retenedores bi-frequencia de orden alto dentro de los lazos de control de robots. En este aspecto las principales contribuciones son: -Retenedores bi-frecuencia de orden alto basados en funciones primitivas dentro de lazos de control de robots (Capítulo 3): análisis del comportamiento del sistema con y sin el uso de esta técnica de control no convencional. Además, como consecuencia del empleo de los retenedores, obtención y validación de controladores multi-frequencia, concretamente de PIDs bi-frecuencia. -Retenedores bi-frecuencia asíncronos de orden alto basados en funciones primitivas con compensación de retardos (Capítulo 3): generalización de los retenedores bi-frecuencia asíncronos de orden alto incluyendo una componente de compensación del retardo en la señal de entrada, mejorando así las estimaciones inter-muestreo calculadas por el retenedor. Se proporciona un análisis de las propiedades de los retenedores con compensación del retardo, comparándolas con las obtenidas por sus predecesores sin compensación, así como su implementación y validación en un brazo robot de 6 grados de libertad. -Retenedores multi-frecuencia no lineales de orden alto (Capítulo 4): generalización del concepto de retenedor bi-frecuencia de orden alto con modelos de estimación no lineales, los cuales incluyen información tanto de la planta a controlar, como del controlador(es) y sensor(es) empleado(s), obtenida a partir de técnicas de aprendizaje. Así pues, para obtener dicho retenedor no lineal, se describe una metodología independiente de la herramienta de aprendizaje utilizada, aunque validada con el uso de redes neuronales artificiales. Finalmente se realiza un análisis de las propiedades de estos nuevos retenedores, comparándolos con sus predecesores basados en funciones primitivas, así como su implementación y validación en un brazo robot de 6 grados de libertad y en un robot móvil con ruedas. Por lo que respecta al problema de generación de trayectorias factibles para el robot y para la medida en la imagen, esta tesis propone la nueva estrategia de control basada en el filtrado de la referencia y su generalización desde el punto de vista multi-frecuencial. -Estrategia de control basada en el filtrado de la referencia (Capítulo 5): una nueva estrategia de control se propone para ampliar significativamente el espacio de soluciones de los sistemas robóticos realimentados con sensores de visión artificial. La principal idea es utilizar las trayectorias óptimas obtenidas por una trayectoria predicha por un filtro de Kalman seguido de un suavizado basado en el algoritmo Rauch-Tung-Striebel (RTS) como nuevas referencias para un controlador dado. En este trabajo se proporciona tanto la descripción del algoritmo como su implementación y validación empleando un brazo robótico industrial. -Estrategia de control bi-frecuencia basada en el filtrado de la referencia (Capítulo 5): generalización de la estrategia de control basada en filtrado de la referencia desde un punto de vista multi-frecuencial, con un filtro de Kalman multi-frecuencia y un Kalman-smoother dual basado en la relación existente entre las frecuencias del sensor y del controlador, reduciendo así el coste computacional del algoritmo y, al mismo tiempo, dando solución al problema de la latencia del sensor. La validación se realiza utilizando un barzo robot industria asi[CA] La present tesis proposa solucions per a dos problemes característics dels sistemes robòtics el els que el bucle de control es tanca únicament utilitzant sensors de visió artificial: 1) la latència del sensor; 2) l'obtenció de trajectòries factibles tant per al robot com per les mesures en la imatge. Tots els mètodes proposats en aquest treball son analitzats, validats e implementats utilitzant un braç robot industrial de 6 graus de llibertat i/o un robot amb rodes. Atenent al problema de la latència del sensor, esta tesis proposa l'ús de retenidors bi-freqüència d'ordre alt a dins del llaços de control de robots. Al respecte, les principals contribucions son: - Retenidors bi-freqüència d'ordre alt basats en funcions primitives a dintre dels llaços de control de robots (Capítol 3): anàlisis del comportament del sistema amb i sense l'ús d'aquesta tècnica de control no convencional. A més a més, com a conseqüència de l'ús dels retenidors, obtenció i validació de controladors multi-freqüència, concretament de PIDs bi-freqüència. - Retenidors bi-freqüència asíncrons d'ordre alt basats en funcions primitives amb compensació de retards (Capítol 3): generalització dels retenidors bi-freqüència asíncrons d'ordre alt inclouen una component de compensació del retràs en la senyal d'entrada al retenidor, millorant així les estimacions inter-mostreig calculades per el retenidor. Es proporciona un anàlisis de les propietats dels retenidors amb compensació del retràs, comparant-les amb les obtingudes per el seus predecessors sense la compensació, així com la seua implementació i validació en un braç robot industrial de 6 graus de llibertat. - Retenidors multi-freqüència no-lineals d'ordre alt (Capítol 4): generalització del concepte de retenidor bi-freqüència d'ordre alt amb models d'estimació no lineals, incloent informació tant de la planta a controlar, com del controlador(s) i sensor(s) utilitzat(s), obtenint-la a partir de tècniques d'aprenentatge. Així doncs, per obtindre el retenidor no lineal, es descriu una metodologia independent de la ferramenta d'aprenentatge utilitzada, però validada amb l'ús de rets neuronals artificials. Finalment es realitza un anàlisis de les propietats d'aquestos nous retenidors, comparant-los amb els seus predecessors basats amb funcions primitives, així com la seua implementació i validació amb un braç robot de 6 graus de llibertat i amb un robot mòbil de rodes. Per el que respecta al problema de generació de trajectòries factibles per al robot i per la mesura en la imatge, aquesta tesis proposa la nova estratègia de control basada amb el filtrat de la referència i la seua generalització des de el punt de vista multi-freqüència. - Estratègia de control basada amb el filtrat de la referència (Capítol 5): una nova estratègia de control es proposada per ampliar significativament l'espai de solucions dels sistemes robòtics realimentats amb sensors de visió artificial. La principal idea es la d'utilitzar les trajectòries optimes obtingudes per una trajectòria predita per un filtre de Kalman seguit d'un suavitzat basat en l'algoritme Rauch-Tung-Striebel (RTS) com noves referències per a un control donat. En aquest treball es proporciona tant la descripció del algoritme així com la seua implementació i validació utilitzant un braç robòtic industrial de 6 graus de llibertat. - Estratègia de control bi-freqüència basada en el filtrat (Capítol 5): generalització de l'estratègia de control basada am filtrat de la referència des de un punt de vista multi freqüència, amb un filtre de Kalman multi freqüència i un Kalman-Smoother dual basat amb la relació existent entre les freqüències del sensor i del controlador, reduint així el cost computacional de l'algoritme i, al mateix temps, donant solució al problema de la latència del sensor. L'algoritme d'implementació d'aquesta tècnica, així com la seua validaciSolanes Galbis, JE. (2015). MULTI-RATE VISUAL FEEDBACK ROBOT CONTROL [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/57951TESI

Rauch-Tung-Striebel Smoother for Position Estimation of Short-Stroke Reluctance Actuators

This article presents a novel state estimator for short-stroke reluctance actuators, intended for soft-landing control applications in which the position cannot be measured in real time. One of the most important contributions regards the system modeling for the estimator. The discrete state of the hybrid system is treated as an input. Moreover, the model is simplified to facilitate the identification of parameters and the implementation of the estimator. Thus, auxiliary variables are added to the state vector in order to indirectly account for modeling errors. Another important contribution is the state estimation approach. It is based on the Rauch–Tung–Striebel fixed-interval smoother, which allows refining past data from later observations. Numerous simulations are performed to analyze and compare the proposal and several alternatives. In addition, experimental testing is presented to evaluate and validate the estimator. As the simulated and experimental analyses demonstrate, the combined effect of the novel additions results in significantly smaller estimation errors of position and velocity

Clothoid-based Planning and Control in Intelligent Vehicles (Autonomous and Manual-Assisted Driving)

[EN] Nowadays, there are many electronic products that incorporate elements and features coming from the research in the field of mobile robotics. For instance, the well-known vacuum cleaning robot Roomba by iRobot, which belongs to the field of service robotics, one of the most active within the sector. There are also numerous autonomous robotic systems in industrial warehouses and plants. It is the case of Autonomous Guided Vehicles (AGVs), which are able to drive completely autonomously in very structured environments. Apart from industry and consumer electronics, within the automotive field there are some devices that give intelligence to the vehicle, derived in most cases from advances in mobile robotics. In fact, more and more often vehicles incorporate Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), such as navigation control with automatic speed regulation, lane change and overtaking assistant, automatic parking or collision warning, among other features. However, despite all the advances there are some problems that remain unresolved and can be improved. Collisions and rollovers stand out among the most common accidents of vehicles with manual or autonomous driving. In fact, it is almost impossible to guarantee driving without accidents in unstructured environments where vehicles share the space with other moving agents, such as other vehicles and pedestrians. That is why searching for techniques to improve safety in intelligent vehicles, either autonomous or manual-assisted driving, is still a trending topic within the robotics community. This thesis focuses on the design of tools and techniques for planning and control of intelligent vehicles in order to improve safety and comfort. The dissertation is divided into two parts, the first one on autonomous driving and the second one on manual-assisted driving. The main link between them is the use of clothoids as mathematical formulation for both trajectory generation and collision detection. Among the problems solved the following stand out: obstacle avoidance, rollover avoidance and advanced driver assistance to avoid collisions with pedestrians.[ES] En la actualidad se comercializan infinidad de productos de electrónica de consumo que incorporan elementos y características procedentes de avances en el sector de la robótica móvil. Por ejemplo, el conocido robot aspirador Roomba de la empresa iRobot, el cual pertenece al campo de la robótica de servicio, uno de los más activos en el sector. También hay numerosos sistemas robóticos autónomos en almacenes y plantas industriales. Es el caso de los vehículos autoguiados (AGVs), capaces de conducir de forma totalmente autónoma en entornos muy estructurados. Además de en la industria y en electrónica de consumo, dentro del campo de la automoción también existen dispositivos que dotan de cierta inteligencia al vehículo, derivados la mayoría de las veces de avances en robótica móvil. De hecho, cada vez con mayor frecuencia los vehículos incorporan sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS por sus siglas en inglés), tales como control de navegación con regulación automática de velocidad, asistente de cambio de carril y adelantamiento, aparcamiento automático o aviso de colisión, entre otras prestaciones. No obstante, pese a todos los avances siguen existiendo problemas sin resolver y que pueden mejorarse. La colisión y el vuelco destacan entre los accidentes más comunes en vehículos con conducción tanto manual como autónoma. De hecho, la dificultad de conducir en entornos desestructurados compartiendo el espacio con otros agentes móviles, tales como coches o personas, hace casi imposible garantizar la conducción sin accidentes. Es por ello que la búsqueda de técnicas para mejorar la seguridad en vehículos inteligentes, ya sean de conducción autónoma o manual asistida, es un tema que siempre está en auge en la comunidad robótica. La presente tesis se centra en el diseño de herramientas y técnicas de planificación y control de vehículos inteligentes, para la mejora de la seguridad y el confort. La disertación se ha dividido en dos partes, la primera sobre conducción autónoma y la segunda sobre conducción manual asistida. El principal nexo de unión es el uso de clotoides como elemento de generación de trayectorias y detección de colisiones. Entre los problemas que se resuelven destacan la evitación de obstáculos, la evitación de vuelcos y la asistencia avanzada al conductor para evitar colisiones con peatones.[CA] En l'actualitat es comercialitzen infinitat de productes d'electrònica de consum que incorporen elements i característiques procedents d'avanços en el sector de la robòtica mòbil. Per exemple, el conegut robot aspirador Roomba de l'empresa iRobot, el qual pertany al camp de la robòtica de servici, un dels més actius en el sector. També hi ha nombrosos sistemes robòtics autònoms en magatzems i plantes industrials. És el cas dels vehicles autoguiats (AGVs), els quals són capaços de conduir de forma totalment autònoma en entorns molt estructurats. A més de en la indústria i en l'electrònica de consum, dins el camp de l'automoció també existeixen dispositius que doten al vehicle de certa intel·ligència, la majoria de les vegades derivats d'avanços en robòtica mòbil. De fet, cada vegada amb més freqüència els vehicles incorporen sistemes avançats d'assistència al conductor (ADAS per les sigles en anglés), com ara control de navegació amb regulació automàtica de velocitat, assistent de canvi de carril i avançament, aparcament automàtic o avís de col·lisió, entre altres prestacions. No obstant això, malgrat tots els avanços segueixen existint problemes sense resoldre i que poden millorar-se. La col·lisió i la bolcada destaquen entre els accidents més comuns en vehicles amb conducció tant manual com autònoma. De fet, la dificultat de conduir en entorns desestructurats compartint l'espai amb altres agents mòbils, tals com cotxes o persones, fa quasi impossible garantitzar la conducció sense accidents. És per això que la recerca de tècniques per millorar la seguretat en vehicles intel·ligents, ja siguen de conducció autònoma o manual assistida, és un tema que sempre està en auge a la comunitat robòtica. La present tesi es centra en el disseny d'eines i tècniques de planificació i control de vehicles intel·ligents, per a la millora de la seguretat i el confort. La dissertació s'ha dividit en dues parts, la primera sobre conducció autònoma i la segona sobre conducció manual assistida. El principal nexe d'unió és l'ús de clotoides com a element de generació de trajectòries i detecció de col·lisions. Entre els problemes que es resolen destaquen l'evitació d'obstacles, l'evitació de bolcades i l'assistència avançada al conductor per evitar col·lisions amb vianants.Girbés Juan, V. (2016). Clothoid-based Planning and Control in Intelligent Vehicles (Autonomous and Manual-Assisted Driving) [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/65072TESI

On improving robot image-based visual servoing based on dual-rate reference filtering control strategy

It is well known that the use of multi-rate control techniques have improved the performance of many systems in general, and robotic systems, in particular. The main contribution of this paper is the generalization of the Reference Filtering control strategy from a dual-rate point of view, improving its inherent properties by overcoming the problem of sensor latency. In the paper, we discuss and analyze the improvements introduced by the novel dual-rate reference filtering control strategy in terms of convergence time, reachability and robustness. More specifically, we discuss the capability to solve positioning tasks, when hardware limitations are present with large sampling rates. In addition, a comparison is made between the single-rate and the proposed dual-rate control strategies to prove the advantages of the latter approach. A complete set-up has been prepared for validation, including a six degree of freedom (DOF) industrial manipulator, a smart camera and embedded hardware used as a high level controller.This work was supported by VALi+d Program (Generalitat Valenciana), DIVISAMOS Project (Spanish Ministry, DPI-2009-14744-C03-01), PROMETEO Program (Conselleria d'Educacio, Generalitat Valenciana) and SAFEBUS: Ministry of Economy and Competitivity, IPT-2011-1165-370000).Solanes Galbis, JE.; Muñoz Benavent, P.; Girbés, V.; Armesto Ángel, L.; Tornero Montserrat, J. (2015). On improving robot image-based visual servoing based on dual-rate reference filtering control strategy. Robotica. 1-18. https://doi.org/10.1017/S0263574715000454S11

Generalization of reference filtering control strategy for 2D/3D visual feedback control of industrial robot manipulators

This is an Author's Accepted Manuscript of an article published in Solanes, J. E., Munoz-Benavent, P., Armesto, L., Gracia, L., & Tornero, J. (2022). Generalization of reference filtering control strategy for 2D/3D visual feedback control of industrial robot manipulators. International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 35(3), 229-246, 2021 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group, available online at: http://www.tandfonline.com/10.1080/0951192X.2021.1973108.[EN] This paper develops the application of the Dual Rate Dual Sampling Reference Filtering Control Strategy to 2D and 3D visual feedback control. This strategy allows to overcome the problem of sensor latency and to address the problem of control task failure due to visual features leaving the camera field of view. In particular, a Dual Rate Kalman Filter is used to generate inter-sample estimations of the visual features to deal with the problem of vision sensor latency, whereas a Dual Rate Extended Kalman Filter Smoother is used to generate more convenient visual features trajectories in the image plane. Both 2D and 3D visual feedback control approaches are widely analyzed throughout the paper, as well as the overall system performance using different visual feedback controllers, providing a set of results that highlight the improvements in terms of solution reachability, robustness, and time domain response. The proposed control strategy has been validated on an industrial system with hard real-time limitations, consisting of a 6 DOF industrial manipulator, a 5 MP camera, and a PLC as controller.This work was supported in part by the Spanish Government under the projects PID2020-117421RB-C21 and PID2020116585GB-I00, and in part by the Generalitat Valenciana under the project GV/2021/181.Solanes, JE.; Muñoz-Benavent, P.; Armesto, L.; Gracia Calandin, LI.; Tornero Montserrat, J. (2022). Generalization of reference filtering control strategy for 2D/3D visual feedback control of industrial robot manipulators. International Journal of Computer Integrated Manufacturing. 35(3):229-246. https://doi.org/10.1080/0951192X.2021.197310822924635