1999 Fiscal Year Annual Research Report
粒子系ER流体を用いたサーボシステムのインテリジェント制御に関する研究
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11450095
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
古荘 純次 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70107134)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
章 国光 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20282915)
坂口 正道 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (60283727)
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| Keywords | アクチュエータ / クラッチ / ダンパ / ER流体 / サーポシステム / インテリジェント制御 / ロボット工学 / メカトロニクス |
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| Research Abstract |
本研究は,ステッパーなどの各種高精度位置決め装置,ロボット,超精密加工機などのサーボシステムへの機能性流体の導入について検討し,状況に適応した高精度かつ高性能なインテリジェント制御を実現することを目的としている.本年度は,以下のような研究を行った.
・粒子系ER流体を用いたERダンパの効果について検証するため,微小ギャップおよび微小変位において特性を計測することができる試験装置を開発した.開発した試験装置を用いてER流体の微小ギャップおよび微小変位における特性について計測した.また,電極形状についても検討を行い,いくつかの電極形状について実験を行った.
・ERダンパ内蔵型アクチュエータを開発した.開発したERダンパ内蔵型アクチュエータを用いることで,容易にERダンパを用いたロボットシステムを構成することが可能である.負荷側に取り付けた高精度センサの情報を用いてERダンパに線形化補償を行い,適切なダンピングを与えることにより,安定性が高くかつ高精度な制御が可能であることを確認した.
・ダイレクトドライブモータとERダンパを一体化した新しいアクチュエータを設計した.ERダンパ一体型ダイレクトドライブシステムは,高精度センサからの情報を用いて使用状況に応じた適切なダンピングを与えることができるため,サーボ剛性を上げることができる.さらに,外部環境に従ったコンプライアントな制御やそれほど軌道精度を要求されない高速な移動時には,ダンピングを下げることによって良好な運動制御が可能となる.
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[Publications] M. Sakaguchi and J. Furusho: "Development of High-Performance Actuators Using ER Fluids"Proc. 7th Int. Conf. on ER Fluids and MR Suspensions. 755-762 (1999)
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[Publications] N. Takesue,G. Zhang,J. Furusho and M. Sakaguchi: "Development of an Actuators with ER Damper and its Basic Experiments"Proc. 7th Int. Conf. on ER Fluids and MR Suspensions. 763-770 (1999)
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[Publications] 武居直行,章国光,坂口正道,古荘純次,清沢芳秀: "ER ダンパ内蔵型アクチュエータの開発およびその基礎的特性に関する検討"電気学会論文誌(D). 120-D-1. 29-37 (2000)
