2017 Fiscal Year Annual Research Report
Sliding Mode Filtering Theory for Backdrivabilizing Control of Large-Force Transmission Mechanisms
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15H03938
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
菊植 亮 広島大学, 工学研究科, 教授 (90362326)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 微分包含式 / 摩擦 / 逆可動性 / スライディングモード / フィルタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【１】前年度に考案した摩擦補償手法は摩擦のパラメータの事前同定が必要であった．本年度においては，摩擦パラメータを１ストロークで同定する手法を考案し，国内の学術会議で発表した．また，一往復の運動時に慣性係数（質量）を同時に同定する手法も考案した．
【２】前年度に考案した新しいアドミッタンス制御手法について，特許出願を行った．またそれを拡張し，六軸ロボットに適用することに成功した．トルクに制限を設けた上で，力センサ以外の部位での外力にも安全で滑らかな応答を示す．また，ドリフトを防ぐためにクーロン摩擦特性などを付与する方法も考案した．この手法は，大出力駆動機構において，力センサを用いる制御と用いない制御を安全に共存させるために極めて有用であると考えられる．また，摩擦補償と統合することで，力センサ外力と力センサ以外への外力の両方に鋭敏に反応する有用な制御則を構築できた．この技術については，論文投稿済みである．
【３】本研究課題の理論的基盤になっている非平滑な制御則である「プロクシベースト・スライディングモード制御」（PSMC）のノイズと外乱に対する応答特性を明らかにした．スライディングモードを維持したまま弾性的な変位を示すことを数値例によって示した．この成果については国際会議で発表予定であり，また，学術論文として投稿準備中である．
【４】前年度までに提案した４種類の放物線型スライディングモードフィルタについて，シミュレーション結果を整理したうえで位置制御への応用を行った．この成果は学術論文として出版済みである．なお，この研究は，ミャンマー人研究者との共同研究である．
【５】アクチュエータの出力とその時間変化率に制限があるシステムの制御について，スライディングモード制御を拡張した制御手法を提案した．国際会議での発表を行い，また，学術論文が採録済みである．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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