2004 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッドシミュレーションによる双腕ロボットの次世代遠隔操作技術の獲得
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16206024
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Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
内山 勝 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30125504)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近野 敦 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90250688)
佐藤 大祐 東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40344692)
阿部 幸勇 東北大学, 大学院・工学研究科, 教務職員 (80261600)
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| Keywords | 遠隔操作 / 双腕宇宙ロボット / ハイブリッドシミュレーション / HEXA型パラレルロボット / 宇宙での作業の模擬 |
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| Research Abstract |
平成16年度は、宇宙環境下での作業模擬を実現するため、申請者らが研究を進めている双腕宇宙ロボット遠隔操作システムとハイブリッドモーションシミュレーションシステムの二つの技術を融合した新たな双腕ロボット遠隔操作作業模擬実験システムの設計・構築することを目的とした。
まず、このシステム設計・構築に事前に必要となる各要素技術研究を進め、その成果を基に双腕ロボット遠隔操作作業模擬実験システムを完成させる取り組みを行った。双腕宇宙ロボットの遠隔操システムでは、様々な組立作業を実現するための基礎となる部品の組立作業を取り上げ、実際の作業として、トラス部品の組み立てを遠隔操作によって実現することを行った。視覚機能の追加による部品の形状認識からロボットに適用している運動・力混合制御則の制御パラメータの変更を自律的に行い、作業を達成した。また、ハイブリッドモーションシミュレーションの研究においては、接触・衝突時の力・モーメントを計測する力覚センサの配置、センサ計測データへのフィルタの適用、モーションテーブルへの動的制御の導入などを行い、小型衛星の捕獲作業実験の模擬を実施した。これについては現在、結果の理論的解析からモーションシミュレーション方法の定式化への取り組みを続けている。
次に、新双腕ロボット遠隔操作作業模擬実験システムの設計・構築を行った。モーションシミュレーションを行うテーブルは、2自由度のX-YテーブルとHEXA型パラレルロボットによる6自由度のモーションテーブル、無限回転物体の模擬が可能な1自由度スピンテーブルの組み合わせによる9自由度構成とした。これを用いて、双腕宇宙ロボットと作業対象物との相対6自由度を提示する。また、双腕宇宙ロボットの架台を人間の腕の作業領域を考慮したものに作り変え、オペレータによる遠隔操作の柔軟性を向上させた。現在は、制御システムの開発を行っている。
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