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接触作業におけるインピーダンス制御則の獲得に関する研究

Research Project

Project/Area Number 08650315
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

平井 慎一  立命館大学, 理工学部, 助教授 (90212167)

Project Period (FY) 1996
Project Status Completed (Fiscal Year 1996)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 1996: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Keywords力制御 / マニピュレーション / 接触 / 学習 / ダンピング制御 / アドミタンス行列 / 組立 / 作業試行
Research Abstract

本研究の目的は,ダンピング制御におけるアドミタンス行列要素の値を,学習する手法を確立することである.部品の組付作業において有効な力制御則として,ダンピング制御が提案されている.ダンピング制御則では,運動の更新則は,アドミタンス行列によって定められる.したがって,組付作業に対してダンピング制御則を適用するためには,アドミタンス行列要素の値を適切に決定することが必要となる.しかしながら,与えられた作業ごとに,アドミタンス行列要素を求めることは容易ではない.そこで,力の安定性に着目し,作業の試行を繰り返すことにより,アドミタンス行列要素の値を学習する手法を提案した.
ダンピング制御則の目的の一つは,物体に作用する過大な力を防ぐことにある.アドミタンス行列要素の大きさは,作業実行時に物体に作用する抗力に強く影響する.すなわち,行列要素の値が小さい場合,位置決め誤差が吸収されず,過大な抗力を生じる.行列要素の値が大きい場合には,系が不安定になり,結果として発散的な抗力が作用することがある.逆に,適切な行列要素に対しては,安定な抗力が作用する.したがって,作業時の抗力の安定性を評価することにより,過大な力を防ぐように,アドミタンス行列要素の値を決定することができる.実作業を通して得られる評価関数を,非線形計画法の技法を用いて最適化することにより,適切なアドミタンス行列要素の値を求める手法を提案した.提案した手法を実装し,計算機シミュレーションと産業用マニピュレータを用いた実験を行った.その結果,次のことがわかった.1)シミュレーションと最適化技法を用いたアドミタンス行列要素の学習は,安定な作業を実現する上で有効である.2)実環境における試行の繰り返しにより,さらに適切な行列要素の値を求めることができる.今後の課題は,アドミタンス行列要素に加えて,指令速度や案内経路を対象とした学習である.

Report

(1 results)
  • 1996 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All Other

All Publications (4 results)

  • [Publications] Hirai,Inatsugi,Iwata: "Learning of Admittance Matrix Elements for Manipulative Operations" Proc. IEEE/RSJ Int. Conf. ON Intelligent Robots and Systems. 2. 763-768 (1996)

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  • [Publications] 平井: "力の安定性を考慮したアドミタンス行列要素の学習" ロボティクス・メカトロニクス'96講演会予稿集. 859-860 (1996)

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  • [Publications] 宋,平井,岩田: "組立コンプライアンスの設計のための接触作用のモデリング" 1996年度精密工学会秋期大会学術講演会予稿集. 371-372 (1996)

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  • [Publications] 宋,平井,小野里,岩田: "組立作業のための受動的コンプライアンスの設計手法" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 627-628 (1996)

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Published: 1996-04-01   Modified: 2016-04-21  

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