2010 Fiscal Year Annual Research Report
作業動特性帯域の可変制御に基づく人間-機械協調系の力学的相互作用の実現
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22760197
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
積際 徹 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (90362912)
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| Keywords | ロボット / 人間-ロボット協調系 / インターフェース / 制御 |
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| Research Abstract |
1.本研究の目的
人間とロボットの力学的相互作用において、(a)インピーダンス制御のパワーアシスト機能と(b)対象物のinherent dynamicsを運動規範とする運動制御概念(inherent dynamics interactionと定義)を融合し、安定的かつ直感的な相互作用を融合する画期的なロボット制御システムを開発することが本研究の目的である。提案制御概念は、従来制御法では困難であったシステムの安定性と操作性の同時実現という"二律双生"を可能にする、全く新しいロボットの運動制御法となる。
2.本年度の研究内容
本研究では、動特性帯域の可変制御に基づく力学的相互作用を実現するロボット制御システムの提案を行った。平成22年度の研究実施内容を下記に示す。
(1)動特性帯域の可変制御を実現するマン・マシンインターフェースの製作
ロボットの運動制御法において、"インピーダンス制御"と"inherent dynamics interaction"の2種類の制御状態を連続的に可変させることのできる機械機構を有するインターフェースの製作を行った。
(2)制御アルゴリズムの開発と提案制御法に対する検証実験
製作したインターフェースを駆動させる制御アルゴリズムの開発を行い、動作実験を実施した。また、インターフェースの動作について定量評価を行う実験システムを構築し、提案制御法の有効性についての検証を行った。
3.研究成果
提案したロボット制御システムを用いることにより、人間とロボットの力学的相互作用において、"インピーダンス制御"と"inherent dynamics interaction"の連続的な可変制御が具現化できることを示した。また、その状態遷移についての定量評価システムを構築し、制御システムの有効性を実験的に明らかにした。
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