1993 Fiscal Year Annual Research Report
知的適応構造物を用いた宇宙用高機能自律ドッキング機構の開発研究
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05555262
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
室津 義定 大阪府立大学, 工学部, 教授 (50081386)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 康郎 新明和工業 航空機事業部, 部長
福永 邦雄 大阪府立大学, 工学部, 教授 (60081296)
大須賀 公一 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (50191937)
柴田 浩 大阪府立大学, 工学部, 教授 (80094506)
泉田 啓 大阪府立大学, 工学部, 助手 (60206662)
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| Keywords | 知的適応構造物 / 可変形状トラス / ドッキング / 自律 / マイクログラビティ / 冗長システム / ダイナミックス / 実験 |
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| Research Abstract |
平成5年度には、ドッキング機構のダイナミックスの定式,シミュレーション・プログラムの開発,実験システムの設計,制御のための逆動力学計算手法の定式を行った。ダイナミックスの定式にはケインの方法を用い,計算効率の高い試みた,ドッキング機構のトラス形メカニズムはトポロジカルな閉ループを持ち,幾何学的拘束を表わす拘束式が含まれるため,定式は期待されたほど効果的にはならなかった.この定式に基づいたシミュレーション・プログラムを開発した.それを用いた検討の結果,既存のインピーダンス制御を冗長系に直ちには適用できないことが明らかになった.ダイナミックスを考慮した制御のために,逆動力学計算法の定式をラグランジュの方法で行い,ケインやニュートン・オイラー法よりも計算効率に優れた定式を導いた.
数値シミュレーションより,実験装置のサイズや使用するアクチュウエータの選定など,概略の設計を行った.可変部長材をダイレクト・ドライブ(DD)モータで駆動する二次元VGTモデルを製作する予定である.画像計測装置を用いて行う予定であった.ターゲット衛生の位置/姿勢の計測をカメラ画像による汎用画像処理装置を用いる方法に変更した.これは,光の環境が劣悪な軸道上でも使用できる.よりロバストな計測方法,将来には要求されるであろう画像認識に配慮したためである.そこで,制御のフィードバック・ループに画像計測を用いるように制御系設計を行った.これらの実験装置の内,画像処理装置と制御用のI/Oおよび制御関連拘束演算処理のための装置を購入した.
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[Publications] 泉田 啓,室津義定,坂口晴治: "知的適応構造物の力制御に関する一考察" 日本機械学会機械力学・計測制御講演論文集. Vol.B. 71-76 (1993)
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[Publications] 室津義定,泉田 啓,坂口晴治: "2次元VGTの制御シミュレーション" 日本機械学会機械力学・計測制御講演論文集. Vol.B. 77-81 (1993)
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[Publications] 泉田 啓,室津義定,久司一博: "知的適応構造物を用いたドッキング機構のPDインピーダンス制御" 日本ロボット学会誌. 11. 692-701 (1993)
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[Publications] 室津義定,泉田 啓,河野秀文: "2次元VGTの逆動力学計算の効率的定式法" 日本航空宇宙学会関西・中部支部合同秋季大会講演会. 67-68 (1993)
