2017 Fiscal Year Annual Research Report
Zero Friction Arm driven by Counterweights
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16K18053
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
河村 晃宏 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60706555)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ロボットアーム / カウンタウェイト / 運動制御 / 安定解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では，初年度に開発を行った２自由度の回転型カウンタウェイト駆動ロボットアームの新たな制御入力を開発した．従来の制御入力では，角度制御を実現しているが，制御時の安定性に関しては議論されていない．それに対し前年度では，閉ループダイナミクスの収束解析を行うことでシステムの動的安定性を満足する条件の導出を行い，条件内における制御入力の有効性の確認を行った．本年度では，安定領域の拡張を目的とし，任意の初期角度，任意の目標角度に対しても，制御時の動的安定性を満たす制御入力の開発を行った．本制御入力は一種の適応制御則となっており，目標ポテンシャルを設定することで導出を行っている．また，本制御入力および安定解析は，任意の自由度のロボットアームに適用可能なため，より汎用性の高い制御入力となっている．本制御入力を用いた数値シミュレーション及び実機実験を２自由度ロボットアームを用いて行い，制御入力の有効性を確認した．これらの研究成果をIEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2017)や第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会（SI2017）などの国内外の学会において発表を行った．更に，本研究で提案している回転型カウンタウェイトの機構的な運動特性について議論するため，一般的な片持ち構造のロボットアーム，固定式のカウンタウェイトを用いたロボットアーム，並進移動型カウンタウェイトを搭載したロボットアームとの性能比較を行い，本ロボットの優位性を明らかにした．本成果は国際論文誌において発表予定である．
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Research Products
(3 results)
