2004 Fiscal Year Annual Research Report
高精度パラレルロボットの最適キャリブレーションと最適設計
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14550119
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
武田 行生 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (20216914)
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| Keywords | ロボット工学 / 機構学 / パラレルメカニズム / キャリブレーション / 設計工学 / 絶対精度 / 変位測定 |
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| Research Abstract |
パラレルメカニズムの持つ優れた精度特性を活かしたロボット開発のためには,従来からの機構設計技術,高精度機械要素とともにキャリブレーション技術の開発・整備が急務である.本研究は,このキャリブレーション技術の整備に着目し,(1)高精度誤差測定法,(2)機構の誤差特性に基づく最適な誤差測定法および測定条件(これらをまとめてキャリブレーション条件と呼ぶ)の選定手法の開発,(3)キャリブレーション効果を考慮した機構の最適設計,の3つの方向から検討することを目的として行われた.本年度は,当該研究の最終年度に当たり,昨年度までに得られた結果を基にして,高精度キャリブレーションのための高精度位置誤差測定法に関する実験的検討およびキャリブレーション条件の最適選定に基づくパラレルロボットの最適機構総合について検討を行うとともに,当研究のまとめを行った.
まず,測定法に関しては,3つのリニアゲージを用いた高精度変位誤差測定法について実験的検討を加えた.次に,機構定数を種々に変えて測定誤差を考慮したキャリブレーションのシミュレーションを行ったところ,昨年度までに開発した評価量およびアルゴリズムを適用して選定される測定運動を用いて評価量が最適となるように機構設計を行うことにより,キャリブレーション後の精度が向上することが明らかとなった.最後に,本研究のまとめを行った.以上により,パラレルロボットの絶対位置決め精度向上のために,機構の誤差特性に基づくキャリブレーション条件の最適選定およびキャリブレーション効果を考慮した機構総合のための基本的な指針を得ることができた.
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