| Research Abstract |
マニピュレータを使った組み立て作業では,手先に把持されたワークや環境の形状誤差,あるいは取り付け誤差などのために,ワークと環境との間に衝突が起こることは避けられない.このような,マニピュレータの手先と環境との衝突について,理論的,実験的研究を行うことが,本研究の目的である.
本年度は,マニピュレータの手先と環境との衝突現象の基礎的な解明と,衝突運動の解析プログラムの作成に重点を置いた.
1 手先と環境との衝突実験
1リンクマニピュレータと環境とからなる衝突実験装置を製作して,手先と環境との衝突実験を行った.その結果,衝突時間は,数十μs程度であること,手先と環境との反溌係数は種々の条件によって変化するが,0.3から0.8程度であることなどが判明した.また,衝突点における1リンクマニピュレータの等価質量の実験値は,理論値とよく一致することも確認できた.
2 マニピュレータの衝突運動の解析プログラム
多剛体リンク機構の衝突モデルとして,手先等価質量と反溌係数とを使ったモデルを採用し,衝突運動の解析プログラムを作成した.実験によれば,衝突時間は運動時間に比較して十分短いので,本解析方法は十分妥当性のあるものと考えられる.この解析プログラムを用いて,組立作業中のマニピュレータの衝突運動の解析を行い,検討を加えた.
3 衝突のダイナミックス表現の妥当性の検証と特性パラメータの決定
本実験装置をもとに,剛体マニピュレータの手先衝突実験装置の計画を行っている.次年度では,この装置を使って,マニピュレータの手先等価質量,手先と環境との間の反溌係数などについて,理論的,実験的検討を加え,衝突のダイナミックス表現の妥当性,および効果的な特性パラメータの決定方法の検討を行う.さらに,組立作業中のマニピュレータの手先と環境との衝突運動の実際的な評価と衝撃力軽減制御について検討を加える.
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