2004 Fiscal Year Annual Research Report
人間の技量に基づく宇宙用遠隔操作マニピュレータの知能化制御に関する研究
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15560218
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
森田 良文 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (00241224)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜飼 裕之 名古屋工業大学, 工学研究科, 助教授 (40135405)
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| Keywords | マスタスレーブマニピュレータ / 柔軟ロボットアーム / 操作支援 / 加速度フィードバック / 自律的支援 / 操作性 / 操作感 / SD法と主成分分析 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,宇宙用遠隔操作を想定したマスタスレーブシステムにおいて,スレーブアームの柔軟性が操作性能を劣化させるといった問題に対して,オペレータへの操作支援のためのコントローラを提案し,実機での検証実験を行うことにある.本年度は,以下の3点について実施した.
(1)一般に広く用いられる力帰還型バイラテラル制御法に対し,スレーブマニピュレータの振動をエンドエフェクタの加速度情報を用いて検出し,その情報をフィードバックするといった操作支援型コントローラを新たに提案した.このコントローラは以下の3つから構成される.
(i)スレーブアームの自律的振動抑制による支援,
(ii)振動抑制促進のためのオペレータへの力覚提示による支援,
(iii)人間の意志理解に基づく(i)の付加タイミング制御による支援.
提案手法の有効性を実験システムを用いて評価し,その結果,提案法が操作性と操作感に優れた特性を持つこと示された.(詳細を(2)に示す.)
(2)提案法の支援効果を操作性と操作感の両面から評価した.特に,操作感の評価として,SD法と主成分分析による主観的評価法を新たに提案した.この結果,提案支援法が,二つの定量的な評価の下で,操作性と操作感を向上させることが示された.
(3)提案法は,1自由度マスタスレーブマニピュレータに適用して基礎的な検証を行ない,続いて実用化展開のために4自由度マスタスレーブマニピュレータに適用し検証を行った.両者において,(2)で示されたように良好な結果を得た.
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