1995 Fiscal Year Annual Research Report
臨場感を伴う油圧ショベルの遠隔操作システムに関する研究
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06555065
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
吉本 堅一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (10011074)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡辺 洋 日立建機(株), 研究開発本部, 主任研究員
宮本 康雄 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50010864)
小林 肇 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (10010860)
中村 仁彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (20159073)
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| Keywords | 加速度感覚提示 / パラレルメカニズム / 動的制御 / 両眼立体視 / 運動視差 |
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| Research Abstract |
平成7年度の本研究の成果は以下のようにまとめられる。
(1)高精度体感加速度発生用6自由度電動パラレルメカニズムの開発
関節構造をもつ6本の脚からなるパラレルメカニズムを設計・試作した。慣性負荷70kg、最大加速度2Gを仕様としている。基礎的なPID制御系をPCをもちいて制御周波数700Hzで実現し、約6Hzまでの運動に良好な追従性を示すこと、2Gの加速度を出すことなどを実験的に確認した。
(2)6自由度パラレルメカニズムの加速度を制御するための動的制御法とその並列計算アルゴリズムを開発
6自由度のパラレルメカニズムの逆動力学、運転学を一般的に記述したままで高速計算に適したフィードバック制御アルゴリズムを開発した。このアルゴリズムでは各脚の運動学、逆動力学の計算に並列性が見られる。これを利用して並列計算によって制御を行う場合の計算量の評価を行った。また高速実時間計算機とPCを並列的に用いて計算するアルゴリズムを実装、評価しこのままで約350Hzの制御周波数が実現できることを確認した。
(3)液晶プロジェクタを用いた偏光式両眼立体視スクリーンと運動視差を実現する機構からなる遠隔臨場感発生システムを開発
液晶プロジェクタ2台と偏光眼鏡をもちいてスクリーン上に立体視するシステムを開発した。さらに、その上に、操作者が頭を左右に動かす動さをセンサーで検出し、それに応じて遠隔カメラを運動させ運動視差を提示する機能を組み込んだ。運動視差を自然に提示するための光学的設計、遠隔カメラの運動機構の設計に新たな知見を得た。
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