2012 Fiscal Year Annual Research Report
シームレスマニピュレーションのための運動の選択と制御
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22560222
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| Research Institution | Wakayama University |
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Principal Investigator |
長瀬 賢二 和歌山大学, システム工学部, 准教授 (70303667)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 多指ハンドロボット / 把握・操りの制御 / シームレスマニピュレーション / 把握多面体 / ハンド・アームロボット |
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| Research Abstract |
本研究では，ロボットが移動物体を捕獲～運搬～設置する場合など，接触状態が動的に変化するロボットを継ぎ目なく滑らかに（シームレスに）自動制御するためのフィードバック制御系の解析・設計法の確立を目指し，特に，多指ハンドロボットにおいてその問題を検討している．上記のような接触状態の移行を伴う作業を実現するためには，複数の接触状態にあるシステムを連続的に記述する大域的な運動変数の選択が重要と考えられる．本研究では，把握・操りの制御に適した運動変数の選択という観点から，上記運動変数の候補として，指先ならびに対象物上の接触点を頂点とする二つの多面体（把握多面体と呼ぶ）を考え，両者の相対変位に基づく定式化法ならびに制御系設計手法について検討している．
本年度は，昨年度までに行った把握多面体の相対運動に基づく解析・設計手法の更なる展開を目指し，ハンドロボットがアームロボットに取り付けられている状況を想定した，ハンド・アームロボット系において，ハンドロボットとアームロボットの両方の自由度を利用して物体の捕獲～運搬～設置作業を実現するための運動表現とコントローラ設計法の提案を行った．制御系の設計は，二次元平面内の運動から始め，三次元空間内の運動へ展開を行った．また，物体の捕獲の後把持位置の変更が必要な状況を想定し，そのための御系設計法の検討も行った．第一段階として，平面運動を行う4指ハンドに対し，物体の把握・操りを行いながら，1本の指の把持位置を変更する状況を考えた．いずれの場合も対応する数値シミュレータの構築を行い，移動物体の捕獲を想定したシミュレーションにより提案手法の有効性の確認を行った．これらにより，ハンドとアームロボットを連動させて運用する場合への拡張，ならびに，持ち替え動作を含んだ捕獲～運搬～設置作業における，モデル化法およびコントローラ設計法の基本的な知見を得ることが出来た．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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