ロバストH_∞制御による視覚サーボ系の設計に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650427
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 藤田 政之 金沢大学, 工学部, 教授 (90181370)
• Keywords: ロバスト制御 / H_∞制御 / 非線形制御 / 視覚サーボ / ロボット制御

Research Abstract

本年度は,まずロボットマニピレータの視覚サーボ制御に対する非線形H_∞制御系の設計を行った.また同時に,カメラ・画像処理装置とロボットマニピュレータ装置に対して,高速実時間ディジタル制御装置を連結し,基本的な動作が可能となるように実験システムを完成させた.
つぎに,オフライン計算により求められた制御則を実装するためのリアルタイム用ソフトウェアを開発した.この開発のためには,現有の開発支援用ソフトウェアを活用し、作業の効率化をはかった.そして,開発された制御用ソフトウェアを高速ディジタル制御装置に移植し,視覚サーボ実験を実施した.特に,リアルタイム処理を実現するためには,高速な動画像処理・解析用ソフトウェアを使用した.
以上の準備の下に,カメラとロボットマニピュレータを組み合わせて構築された視覚サーボ実験装置に対して,綿密なロバスト制御実験を行なった.さらに,得られた実験結果に対するデータ解析を,現有の高性能ワークステーションを用いて行なった.結果の解析については,その実験の結果を系統的に検証するために,平均的傾向とあわせて,最悪の状態でどのような振舞いをするのかについても十分に注意して検討を進めた.これにより,ロバストH_∞制御による視覚サーボ系設計の有効性を実証した.このようにして得られた研究成果をまとめ,発表を行った.

Research Products

• [Publications] 丸山章: "適応 H_∞制御に基づくマニピュレータのロバスト視覚フィードバック制御"システム制御情報学会論文誌. 12・10. 579-585 (1999)
• [Publications] Akira MARUYAMA: "Adaptive H_∞ visual Feedback Control for Robotic Manipulator"Preprints of the 14th IFAC World Congress. E. 171-176 (1999)
• [Publications] Akira MARUYAMA: "Inverse Optimal H_∞ Disturbance Attenuation lf Robotic Manipulators"Proc. of the 1999 European Control Conf.. F806 (1999)
• [Publications] Akira MARUYAMA: "Full 3-D Visual Feedback Control of Robotic Manipulators"Proc. of the 9th Int. Conf. on Advanced Robotics. 439-444 (1999)
• [Publications] Akira MARUYAMA: "Visual Feedback Control of Rigid Body Motion"Proc. of the 38th IEEE Conf. on Decision and Control. 4161-4166 (1999)