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Implementation of the relax motion in a manipulator

Research Project

Project/Area Number 20760153
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Dynamics/Control
Research InstitutionJapan Aerospace Exploration Agency

Principal Investigator

OTSUKI Masatsugu  Japan Aerospace Exploration Agency, 宇宙科学研究本部, 助教 (50348827)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords脱力運動 / 非駆動関節 / 切換制御 / 運動と振動の制御 / 大域的最適化 / 2自由度制御系 / マニピュレータ / 定性的評価基準
Research Abstract

本研究では,人間の腕のように自然な運動をするマニピュレータの実現を目指している.そして,腕の筋肉が弛緩している状態を「脱力」と呼び,新たな関節機構によりこの「脱力」と通常駆動を切り換えることで,「必要最小限の力」,「必要最小限の時間」,「必要最小限の距離」を達成し,かつ高精度な位置決めも可能なマニピュレータを実現することを目的とした.結果として,提案する関節機構と同じ機能を持つ小型化されたハードウェアを用いて位置決め制御実験をしたところ,明らかに全駆動の場合より必要なエネルギが少なく,必要なトルクも小さいことが確認できた.また,非駆動関節動作をさせた場合は非ホロノミック運動することが確認でき,非駆動関節のみの場合より位置決め性能が向上していることも確認できた.ただし,現状では切換タイミングを駆動関節の停止後と決め,順列的に行っている.今後,非ホロノミック運動から全駆動運動への切換タイミングの最適化を行い,具体的には等速運動状態の際に駆動へと切換えることにより,効率の向上を試みる.

Report

(3 results)
  • 2009 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Simultaneous Control for Position and Vibration of Planetary Rover with Flexible Structures2010

    • Author(s)
      Masatsugu Otsuki, Noriaki Mizukami, Takashi Kubota
    • Journal Title

      J. Advanced Robotics Vol.24

      Pages: 87-419

    • NAID

      10027464103

    • Related Report
      2009 Final Research Report
  • [Journal Article] Simultaneous Control for Position and Vibration of Planetary Rover with Flexible Structures2010

    • Author(s)
      大槻真嗣, 水上憲明, 久保田孝
    • Journal Title

      Journal of Advanced Robotics 24

      Pages: 357-419

    • NAID

      10027464103

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Flexible Space Robotic Manipulator with Pasaively Switching Free Joint to Drive Joint2010

    • Author(s)
      大槻真嗣
    • Organizer
      International Conference on Robotics and Automation 2010
    • Place of Presentation
      米国アラスカ州アンカレッジ
    • Year and Date
      2010-05-04
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Flexible Space Robotic Manipulator with Passively Switching Free Joint to Drive Joint2010

    • Author(s)
      Masatsugu Otsuki
    • Organizer
      Proc. International Conference on Robotics and Automation 2010
    • Place of Presentation
      Anchorage in Alaska
    • Related Report
      2009 Final Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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