Hybrid position/force control of stiffness adjustable tendon arm under constraint of safetyness

• Project/Area Number: 25K07649
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 20010:Mechanics and mechatronics-related
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 駒田 諭 三重大学, 工学研究科, 教授 (10215387)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 矢代 大祐 三重大学, 工学研究科, 准教授 (60607323)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: ロボットアーム / 制御 / 非線形バネ / 腱駆動 / 剛性

Outline of Research at the Start

本研究グループは人間と共存する環境で安全に作業を行えるロボットを開発することを目標に、多関節剛性可変腱駆動アームの制御の研究を行ってきた。一方で、腱駆動ではない一般的なロボットのギアにバックラッシュが存在する関節に、低剛性カップリングを追加することで力制御性能を向上させる方法を開発した。そこで、本力制御手法を多関節剛性可変腱駆動アームの制御系に拡張し、作業中に作業空間剛性を可変にしてアームが人にぶつかってもケガをしない安全性の制約条件を満たした上で、高性能な位置／力ハイブリッド制御手法を実現する。