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ハイパー・フレキシブルメカニズムによる安全・安心化技術の実現

Research Project

Project/Area Number 16760192
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

鈴木 高宏  The University of Tokyo, 大学院・情報学環, 准教授 (20302622)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords安全・安心化 / レスキュー / 柔軟ロボット / 非線形制御 / 劣駆動機構 / マニピュレータ / パラメータ同定 / 加速度推定 / 動力学 / 多自由度システム
Research Abstract

平成18年度においては,平成16,17年度に行った,超柔軟要素を用いたマニピュレーションの一例としての投射・巻き付きによる捕獲マニピュレーションに関する研究について国内外講演会における成果報告を行った.さらに,開発した制御法をより一般的に拡張し,このような劣駆動と呼ばれる系についてより多様なマニピュレーションを行う上で必要と考えられる,劣駆動系の動力学挙動の解析と制御に関する研究を行った.また,超柔軟ロボットシステムの特長を活かした応用の一例として,3次元超柔軟ディスプレイなるシステムの開発を行った.
劣駆動系の動力学挙動の解析と制御に関しては,根元のみが駆動され,その先の2関節は弾性を有せず粘性(摩擦)のみを有する受動関節である,3関節劣駆動マニピュレータの動力学を平均化法を用いてその大域的挙動を解析し,駆動関節に周期入力を与えることで,静的平衡点である重力方向と異なる傾斜方向への動的安定化制御法を提案し,その有効性を検証した.
3次元超柔軟ディスプレイの開発においては,ひも状の一次元超柔軟要素の上にLEDのような発光素子を配列し,超柔軟要素の運動によって曲面を形成し,その運動に同期して発光素子列の発光パターンを与えることにより,複雑かつ多様な曲面を持ちうる新たなディスプレイを提案した.これは,超柔軟要素の特徴である軽量性から可搬性に優れるシステムであり,単にディスプレイに限られない広い応用可能性を有している.ここまでの研究でいくつかの試作機を製作し,その有効性を実験により検証するとともに,動力学シミュレーションによるその運動の解析を行った.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2007 2006 2005 2004

All Journal Article (16 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Casting Control for Hyper-Flexible Manipulation2007

    • Author(s)
      T. Suzuki, Y. Ebihara and T. Suzuki
    • Journal Title

      2007 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA'07)

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      2006 Annual Research Report
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    • Author(s)
      軍司, 木下, 鈴木
    • Journal Title

      第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会予稿集(SI2007)

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  • [Journal Article] 重力下3R劣駆動マニピュレータの位置制御2007

    • Author(s)
      木下, 軍司, 鈴木
    • Journal Title

      第8回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会予稿集(SI2007)

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  • [Journal Article] 超柔軟3次元ディスプレイの動的シミュレーション,2007

    • Author(s)
      軍司, 木下, 鈴木
    • Journal Title

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会(ROBOMEC'07)

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  • [Journal Article] 重力下3R劣駆動マニピュレータの動的安定化制御2007

    • Author(s)
      木下, 軍司, 鈴木
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      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門講演会(ROBOMEC'07)

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Casting and Winding Manipulation with Hyper-Flexible Manipulator2006

    • Author(s)
      T. Suzuki, Y. Ebihara, T. Suzuki, Y. Ando and M. Mizukawa
    • Journal Title

      IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems(IROS 2006)

      Pages: 44-49

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      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 超柔軟マニピュレータのダイナミック制御〜投射・巻付きにおける計測・制御システム〜2006

    • Author(s)
      鈴木高, 蛯原, 鈴木崇, 安藤, 水川
    • Journal Title

      第11回ロボティクス・シンポジア

      Pages: 44-49

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    • Author(s)
      T.Suzuki, Y.Ebihara, K.Shintani
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      2005 IEEE Int.Cof.on Advanced Robotics (ICAR'05)

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      鈴木崇, 蛯原, 鈴木高, 水川, 安藤
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      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2005)

      Pages: 689-690

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      蛯原, 鈴木崇, 鈴木高
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      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2005)

      Pages: 691-692

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      T.Suzuki, Y.Ebihara, K.Shintani
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      2005 IEEE International Conference on Advanced Robotics (発表予定)

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      鈴木, 蛯原
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      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会'05 (発表予定)

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    • Author(s)
      鈴木, 蛯原
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      第10回ロボティクスシンポジア

      Pages: 69-74

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      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

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    • Author(s)
      鈴木高宏
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス
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URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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