2021 Fiscal Year Annual Research Report
Tilt-rotor Based Master-Slave Telemanipulation with Force Feedback
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19K04327
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
矢代 大祐 三重大学, 工学研究科, 助教 (60607323)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒田 諭 三重大学, 工学研究科, 教授 (10215387)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | モーションコントロール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「マスタロボット（多関節マニピュレータ）の変位にスレーブロボット（マルチロータ）の速度が比例し、かつ作業対象物からスレーブに加えられる反作用力とマスタに人が加える作用力が一致するマスタ・スレーブ型遠隔操作の実現」を本研究課題の目的としている。マスタロボットとスレーブロボットに関して主に2つの成果が得られた。
マスタロボット用の能動関節に関して1つの成果が得られた。能動関節には減速機付永久磁石同期モータを用いた。モータ出力軸角度と減速機出力軸角度を計測し、減速機内の歯車同士の接触状態を微調整することで、高精度なトルク制御が達成された。減速機内の歯車同士の接触状態を不感帯付バネモデルで表現する点に特徴がある。不感帯付バネモデルをフィードフォワード補償器と負荷トルク推定器に用いた。提案手法の有効性はシミュレーションと実験の両面で検証された。
スレーブロボット用のプロペラ駆動システムに関しても1つの成果が得られた。プロペラ駆動システムは、プロペラと永久磁石同期モータで構成した。プロペラ角速度と機体速度を計測し、プロペラ角速度を微調整することで、高精度な機体推進力制御が達成された。プロペラ推力参照値と機体速度から機体慣性やプロペラ推力係数のモデル化誤差を外乱として推定する点に特徴がある。推定外乱をフィードフォワード補償器に用いた。提案手法の有効性はシミュレーションと実験の両面で検証された。
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