1989 Fiscal Year Annual Research Report
月面作業車などの不整地作業における移動とマニピュレ-ションの統合制御
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01460123
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
井口 雅一 東京大学, 工学部, 教授 (60010683)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今泉 博英 東京大学, 工学部, 助手 (70010858)
藤岡 健彦 東京大学, 工学部, 助教授 (60167624)
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| Keywords | 移動作業ロボット / 月面開発 / 1 / 6重力 / 冗長自由度マニュピレ-タ / 重心位置の制御 / 不整地移動 |
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| Research Abstract |
ロボットがより高度な機能を持つためには、これまで別々に扱われてきた移動と作業の両機能を統合する必要がある。脚機構とマニピュレ-タを合わせ持つロボットは、全体として冗長多リンク機構となる。そこで本研究では、移動とマニピュレ-ションの統合制御を考案するために、冗長マニピュレ-タの制御法の適用を試みた。
また、宇宙開発の進展により、月面の資源が注目を集めはじめている。月面では重力が地球上の1/6であり、自重を支える負担が軽減され、小さなアクチュエ-タで高度な制御が可能となる。その反面、慣性力の影響が大きくなり、それに対する対策が必要となる。したがって、月面で稼働する移動作業ロボットは、本研究で考案した制御法を適用する恰好の題材と考えられる。よって本研究では、考案した制御法の有効性を確認するために、月面の2次元運動を模擬する実験装置を考案・製作し、シミュレ-ションおよび実験を行った。
1.移動作業における統合制御・・・移動作業を行う場合に問題となるバランスの保持と機構の限界回避に対する評価指標を考案し、評価指標に対するゲインを、冗長生が最も活用できるように定めた。冗長性を活用した結果、安定した移動作業が実現されることがわかった。
2.不整地移動における統合制御・・・連続した凸凹のある路面を移動する場合、移動作業時と同じ評価指標を用いて冗長性の活用を行った。その結果、安定が向上し、冗長性の活用の有効性を確認された。
3.段差乗越えにおける統合制御・・・マニュピレ-タをもう1本の脚として使用することで、静的な歩行による段差乗り越えを実現した。乗り越えの各フェイズで評価指標を切り換えることで、重心位置の移動を行い、段差乗り越えにおいても、本研究で考案した制御法 が有効であることがわかった。
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