| 研究課題/領域番号 |
16K06182
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
浦久保 孝光 神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (10335424)
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| 研究協力者 |
真下 智昭
室巻 孝郎
万 象隆
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 動力学 / 非線形力学 / 最適運動計画 / 動力学解析 / 運動制御 / 機械力学・制御 / ロボティクス / 特異姿勢 / 知能ロボティックス |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，ロボットによるダイナミックな作業動作に対して，特異姿勢の力学的な性質を調べ，その有用性を，解析，数値シミュレーション，実機実験を通して明らかにした．ロボットの特異姿勢とは，例えば２リンクアームであれば，アームが真っ直ぐに伸びた状態である．従来のロボット制御では，この特異姿勢を避ける傾向にあるが，本研究の結果によれば，重量物運搬などのダイナミックな作業動作においては，特異姿勢を利用して消費関節トルクを低減して作業達成が可能である．いくつかの具体的なロボット作業動作を考え，ロボットが持つ関節の数や自由度，行う作業に応じて，多様な特異姿勢の性質とその利用法があることが分かった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ロボットアームの運動方程式は特異姿勢付近で強い非線形性を持つ．本研究では，いくつかのロボットを対象として，この非線形性に伴う力学的性質やその利用法を解明したものであり，ロボットダイナミクスの理解としてその学術的意義は高い．
また，今後のロボットは，災害地での瓦礫除去，家庭内での様々な荷物の運搬など，未知環境での作業遂行が求められる．本研究の成果は，特異姿勢の活用の有無が，作業達成の成否にかかわることを示しており，より役に立つロボットの創出に向けて，その社会的意義は大きい．
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