2019 Fiscal Year Annual Research Report
油圧ハイブリッドサーボブースターによる多機能ロボットの構築と最適制御
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17H03208
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
玄 相昊 立命館大学, 理工学部, 准教授 (30344691)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．H2SBで問題になっていたモード切替時のショック（サージ圧）を低減する新たなモードを提案し、AmeSimを用いたシミュレーションにおいて有効性を確認した。計画にあった脚型ロボットへの適用については、昨年度製作された「モジュール型油圧ロボット」（3軸）に油圧回路を適用したが、着地衝撃を能動的に吸収できるほどの良好な力制御性を確保することが困難であった。そこで、「サーボ弁を併用した新たな油圧回路 H2SB plus を考案し、昨年度に試作した単軸ロボットアームのモデルを含む詳細な動的シミュレータを構築した。バルブとポンプの流量モデルに基づくフィードフォワード制御とフィードバック制御による圧力制御ならびに位置制御に成功した。現在、新型コロナウィルスの影響によって実機検証ができない状況であるが、入構禁止措置が解除され次第、実機データを取得して学会発表を行う予定である。
２．本申請で対象とする油圧ブースト回路は以前から水圧への適用を模索していた。On-Off弁は問題ないが、高速回転するポンプを利用する点で技術的なハードルが高かった。そこで今回、ブーストを空気圧に適用し、空気圧によって高い液圧を得るエアハイドロブースト回路をロボットに適用することを早急に試みた。その結果、水圧シリンダー駆動の1軸アームの位置制御と力制御を達成したため、特許申請と学会発表を行った。これは当初計画にはなかった研究であるが、安価でクリーンな実用液圧ロボット実現のための新たな一歩とある貴重な成果となった。
以上の成果を国際ロボット展2019（東京ビッグサイト）で発表（動展示）し、多くの関心を得ることができた。
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| Research Progress Status |
令和元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 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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