2001 Fiscal Year Annual Research Report
水中における多関節構造体のパラメータ推定を用いないダイナミクス解析
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13450107
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
川村 貞夫 立命館大学, 理工学部, 教授 (20186141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫟 弘明 奈良工業高等専門学校, 講師 (40300602)
木野 仁 福岡工業大学, 工学部, 講師 (50293816)
伊坂 忠夫 立命館大学, 理工学部, 助教授 (30247811)
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| Keywords | 水中運動 / 学習制御 / 時間軸変換 / 身体トルク / パラレルワイヤシステム |
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| Research Abstract |
本年度に得られた成果は以下に要約される.
[1]水中ロボットアームの学習制御
1自由度および3自由度の水中ロボットアームについて,水中での学習制御の有効性を実験離に検証した.その結果,空中での学習制御で得られた結果と同様の精度で,目標値に収束できることが確認された.この成果より,本研究で予定されていた時間軸変換によるダイナミクス解析の可能性が保証された.
[2]水中ロボットアームダイナミクスの時間軸変換による解析
学習制御で得られたトルク波形に非線形の時間軸変換を行い,浮力などの流体項の分離に成功した.その結果,パラメータ推定を行わずに,流体項を時系列信号として求めることができるようになった.さらに,任意の時間での流体から受けるトルクを簡単な計算によって,既存のトルク波形から合成できることを確認した.ただし,現状では合成できるトルク波形は,基本時間軸に対して、線形の時間軸変換に限定されているので,非線形時間軸変換に拡張することが,来年度の課題である.
[3]パラレルワイヤ駆動による身体のトルク計測
パラレルワイヤ駆動システムによって,人間の駆動トルクを推定するシステムを実現した.空中での,肘のトルクの推定では,パラメータ値から推定したトルクとよく一致していることが分かった.しかし,肩と肘の同時運動については推定誤差が大きい結果となり,この精度を高めることが来年度の課題である.
[4]パラレルワイヤ駆動における学習制御
パラレルワイヤ駆動システム学習制御について,作業座標系を利用する場合の,誤差の収束性を理論的に証明できた.また,実験によって,目標軌道に手先運動が収束することを実験とシミュレーションによっで確認した.ただし,ワイヤ座標系での学習制御の誤差の収束性については,実験的な確認に留まり,理論的な証明が完成していない.これも来年度の課題である.
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[Publications] 木野 仁, 矢部 茂, 古谷 了, 川村貞夫: "シリアルリンク機構/パラレルワイヤ駆動システムによる力覚提示装置の開発"日本バーチャルリアリティ学会誌. 7巻,1号. (2002)
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[Publications] Sadaci Kawamura, Norimitsu Sakagami: "Analysis on dynamics of underwater robot manipulators basing on iterative learning control"IEEE Internatinal Conference on Robotics and Automation2002. (2002)
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[Publications] Norimitsu Sakagami, Manabu Inoue, Sadao Kawamura: "Theoretical and experimental Studies on iterative learning control for underwater robots"International Society of Offshore and Polar Engineering. (2002)
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[Publications] Norimitsu Sakagami, Sadao Kawamura: "Analysis on dynamics of 3-DOF underwater robot manipulators based on time-scale transformation"Japan-U.S.A symposium on Flexible Automation. (2002)
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[Publications] Hitoshi Kino, Sadao Kawamura: "Development of A Serial Link Structure / Parallel Wire System for A Force Disiplay"IEEE Internatinal Conference on Robotics and Automation2002. (2002)
