弾性ロボットア-ムの制振ならびに高速位置制御法の開発に関する共同研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01045003
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 猪岡 光 東北大学, 工学部, 教授 (20006191)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 洪 〓杓 全北大学校, 工科大学, 助教授 ; 季 聖哲 全北大学校, 工科大学, 副教授 ; 高橋 隆行 東北大学, 工学部, 助手 (70197151) ; 石原 正 東北大学, 工学部, 助教授 (10134016) ; 長南 征二 東北大学, 工学部, 教授 (20005424)
• Keywords: 弾性ア-ム / 振動 / 能動制御 / 数値シミュレ-ション / 逆ダイナミクス / 実験的研究 / 並進移動

Research Abstract

平成元年度の結果を踏まえ、閉ル-プ制御の理論・実験の両面からの検討を行った。以下、各項目ごとに示す。
(1)ア-ム先端に対しては開ル-プとなる構成で、ア-ム根元に、様々な目標信号を与えたときの先端位置を、製作した実験装置を用いて計測し、シミュレ-ション結果とよく一致する事を確認した。なお、目標信号としては、si^2wtを用い、Wを変化させた。(韓国側)
(2)弾性ロボットア-ムを据えつけベ-スが、横方向に揺動する場合のア-ム先端位置の制御問題について、シミュレ-ションによる検討を行った。(日韓双方)
(3)弾性ロボットア-ムの逆ダイナミクス、すなわちア-ム先端を規定の軌跡で動かすために必要な、ア-ムベ-スの駆動・移動法について、シミュレ-ションと実験による解析を行った。
(4)理論解析で使用する数値ラプラス変換法について検討し、パ-ソナルコンピュ-タ上で十分な精度が期待できる解法プログラムを開発した。その際、日韓双方のハ-ドウェアのちがいをカバ-するために、共通のC言語を使用した。(韓国側)
(5)本研究により得られた研究成果4編を、関連する研究も含めて'90KACC(韓国自動制御学術会議)国際セッションにて、日韓双方の共著論文として発表した。
(6)本研究においては、アクチュエ-タとしてサ-ボモ-タの使用を前提としてきたが、さらに高速化と軽量化を図るためには、圧電素子の利用が考えられる。将来、圧電素子を用いるために、関連する調査を行い、その検討を行った。
(7)より円滑な並進駆動を実現するために、タイミングベルトを用いた駆動装置の検討をすることとした。

Research Products

• [Publications] Seoungーchol Lee: "EndーPoint Positioning of OneーLink Flexible Arm under Translational Motion" Proc.'90 Korean Automatic Control Conference. 890-895 (1990)
• [Publications] Seiji chonan: "Position Control of a Flexible Robot Arm under Impulsive Loading at the Tip" Proc '90 Korean Automatic Control Conference. 896-901 (1990)
• [Publications] Tadashi Ishihara: "A New Approach to the Optimal Control Problem Including Trajectory Sensitivity" Proc '90 Korean Automatic Control Conference. 1049-1054 (1990)
• [Publications] 佐々木 実: "高分子圧電素子アクチュエ-タの動特性と動的制御" 日本機械学会論文集C編. 57. 516-520 (1991)
• [Publications] S.CHONAN: "EndーPoint Control of a Flexible Arm Keeping a Constant Distance to Fluctuating Takget" J.Sonnd & ribr.142. 87-100 (1990)