複数のロボットの知的分散制御に関する研究

• Project/Area Number: 08235203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 小菅 一弘 東北大学, 工学部, 教授 (30153547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹尾 光治 東北大学, 工学部, 助手 (50271870)
• Project Period (FY): 1996
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1996)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 1996: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 分散協調制御 / 複数ロボット / マニピュレータ / 移動ビ-クル / 負荷分配 / 軌道推定

Research Abstract

複数のロボットを用いて一つの作業を行なう協調制御はロボットの応用分野を広げるために欠かすことのできない重要な技術であり,従来様々な研究が行なわれてきた.独立に制御された複数のロボットを扱う分散協調では作業に必要な物体の運動を,いかにして複数のロボットに指示するかが問題となる.
本研究ではリーダにのみ目標軌道を与え,フォロワは物体の運動を通してリーダの運動を推定し動作することにより協調作業を行なうことのできる分散協調制御系を提案し,実験的を行なった.
はじめに,全てのロボットを共通の座標系に基づいて同一のコンプライアンスパラメータを用いてコンプライアンス制御することにより,適当な推定器を用いることによりフォロワは自らの運動誤差のみに基づいてリーダの目標軌道を推定することができることを示し,力覚情報に基づいて協調作業を行なうことのできる分散協調制御系を提案した.さらに,提案した制御系ではリーダにおける運動誤差を用いることにより,物体に加わる外力を各々のロボットに対して分配することができることを示した.
また,提案した制御系を産業用マニピュレータおよび1自由度の移動型ロボットに適用して,2台のロボットを用いた単一の物体のハンドリングの実験を行ない,提案した制御系の有効性を確認した.