2011 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
本年度は、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開発・改良ならびにその検証を行った。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・改良ならびに制御法の構築
ロボットの運動制御法である"インピーダンス制御"と"inherent dynamics interaction"の2種類の制御状態を可変させる機械機構を有するインターフェースの製作を行い、動作性能の評価実験を行った。
(2)動特性帯域の可変制御についての検証実験とデータ解析
インターフェースおよびロボットを駆動させる制御法に対する検証実験を実施した。また、提案制御法についての評価を行う実験システムを構築し、有効性の検証を行った。加えて、光トポグラフィ装置を用いて作業者の脳血流変化を調べ、高次脳機能の賦活状態に関わる解析を行った。
3.研究成果
提案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を具現化した。また、その有効性について、作業者の高次脳機能の賦活状態を計測し、提案システムの効果を明らかにした。
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Research Products
(2 results)
