2006 Fiscal Year Annual Research Report
力センサレスによるロボットの衝突衝撃力回避モーション制御
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18760223
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
宮崎 敏昌 長岡工業高等専門学校, 電気電子システム工学科, 助教授 (90321413)
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| Keywords | 機械力学・制御 / 知能ロボティックス / モニタリング |
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| Research Abstract |
従来の産業用ボットでは、正確な動作と作業が要求されるため、ロバスト制御に代表される堅い制御が重要視される。これに対して、狭隘な作業場や複雑で細かな作業を要求される産業用ロボットでは、偶発的な衝突による衝撃力を回避できるような、柔らかい制御が必要である。しかしながら、柔らかい制御と堅い制御を一つの制御系で両立させることは大変難しい。本研究では、上記のような堅い制御と柔らかい制御を一つの制御系で両立させるような制御系を実機上で構築し、その性能を評価・検証することを目的とする。提案する制御系では、通常の作業時には堅い制御を、衝突時においては柔らかい制御を実現する指令値をそれぞれ生成し、それを切り替えて使用する。本研究で用いる衝突感知システムでは、動力学演算に基づいて衝突の位置や方向などの情報を算出する外乱オブザーバを用いる。堅い制御を行う場合には、目標指令値として関節角軌道をロボットの関節軸毎に生成し目標値とする。これらにより、任意の局面において最適な応答を実現するロボットの制御システムを構築する。
これらの制御を実現する制御系として、ロボットの動力学に基づいた制御系を構築した。また、各間接の動作をスムースかつ精密に行うための位置指令生成手法として、ノッチフィルタを用いた新しい手法について提案・実験を行ってその有効性を確認した。これらの結果について、国際会議PCC-Nagoya2007にて発表した。
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