2021 Fiscal Year Final Research Report

Stabilization Control for Collective behavior and Its Global Experiments in Tele-copy Robot

Research Project

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Project/Area Number	18H03763
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 20:Mechanical dynamics, robotics, and related fields
Research Institution	Nagaoka University of Technology (2019-2021) Toyohashi University of Technology (2018)
Principal Investigator	Miyoshi Takanori 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (10345952)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	内山直樹豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10273327) 今村孝新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10422809) 上泰明石工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (20413809) 石橋豊名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40252308) 小山慎哉函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 准教授 (50435385) 兼重明宏豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70224615) 大場譲仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (80455104) 河合康典石川工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (90413765) 上木諭豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (50467213) 田崎良佑豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70644467)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords	遠隔制御 / マルチラテラル遠隔制御 / 運動と力の相互作用 / むだ時間制御
Outline of Final Research Achievements	We define a tele-copy robot as a robot that faithfully reproduces the motion and force of a master human being at a remote location. In this research, a theory was derived to solve the problem of oscillation of the interaction "mechanical howling" between force and motion, and clarified its effectiveness in experiments, when a tele-copy robot constructs a system in an environment with communication delays, such as the Internet, as if it were moving itself at a remote location, or as if another person at a remote location were moving in front of it.
Free Research Field	制御工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	これまで，コピーロボットの概念は存在していたが，一方的に運動を伝えるものに過ぎなかった．テレイグジスタンスロボットにおいても，運動と力を考慮する研究はあったが，それらは人間にロボットを装着することで遠隔地のロボットを操作したり，力を知覚する仕組みとなっていた．本研究は，操作者は何も機構を身に着けることなく，対面しているコピーロボットから直接力を知覚する構造が新しく，さらに，多数のコピーロボットとの力と運動の相互作用を取り扱っている点が新しい．さらに，インターネットにおいて避けられない通信遅延の問題に取りくんでいることから，社会的な有用性も高い．