2022 Fiscal Year Research-status Report
Position/force control under binocular visual space visual servo for task realization of stiffness adjustable tendon arms
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22K04166
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
駒田 諭 三重大学, 工学研究科, 教授 (10215387)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢代 大祐 三重大学, 工学研究科, 助教 (60607323)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ロボットアーム / 腱駆動 / 非線形バネ / 関節剛性 / ビジュアルサーボ / 視覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒューマノイドロボットのための視空間を用いたビジュアルサーボに関しては、視空間を用いた位置ベースと特徴ベースを組合わせたハイブリッドビジュアルサーボを提案し、位置ベースビジュアルサーボと特徴ベースビジュアルサーボをシミュレーションによって比較を行った。視空間を利用した提案手法は、位置ベースと特徴ベース単一の制御器と比較すると整定時間は他の2つより短く、オーバーシュート量も小さくなることをシミュレーションによって示した。応答速度が速いもののオーバーシュート量が多く収束に時間のかかる視空間を用いた位置ベース法と応答速度は遅いがオーバーシュート量が小さく安定した動作が行える特徴ベースビジュアルサーボの利点を活かした切り替え制御により制御性能が向上した。
産業用ロボットや協調型ロボットでは、軽量化や力制御性能の向上を目的として、モータ出力軸や減速機出力軸の先端を低剛性の機構部品で構成することがある。しかし、機械共振周波数が低くなり、高速運転時に振動が発生しやすくなるという問題がある。この問題を解決するために、剛性の低い機械部品のねじりトルクをフィードバックして振動を抑える方法があるが、定常運転では角度偏差が発生する。そこで、本研究ではハイパスフィルタをねじりトルク推定器として使用することにより、定常状態の角度偏差を低減することを目的としています。本論文では，提案手法の有効性をシミュレーションと実験により検証した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
シミュレーションや実験により研究成果を示し、国際会議にも研究成果を発表している。
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| Strategy for Future Research Activity |
剛性可変腱駆動機構のモデルを用いてシミュレーションを作成し、解析を行う。それを用いて関節剛性の変化に対応できる制御パラメータ設計手法を開発し、その有効性を実験的に確認する。その手法の多自由度への適用法を考案する。
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| Causes of Carryover |
研究成果を中国の国際会議に発表したが、渡航が困難でオンラインで発表を行った。今後は海外出張、大会参加費や研究装置の製作等で使用する。
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Research Products
(2 results)
