2013 Fiscal Year Annual Research Report
全身操縦型パワー拡大ロボットを可能にする各種力制御の微分包含式ベースト実装理論
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24360098
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
菊植 亮 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90362326)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金岡 克弥 立命館大学, 公私立大学の部局等, 教授 (90360247)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 力制御 / 力順送型マスタスレーブ / アドミッタンス制御 / ロボット / 微分包含式 / パワー拡大 |
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| Research Abstract |
平成２５年度は，人間のパワーを拡大する操縦型ロボット（力順送型マスタスレーブシステム）の実現を目的として各種要素技術の研究開発を行った．
【１】力順送型マスタースレーブシステムを力の微分量の利用によって安定化する手法について詳細な実験を行い，その効果を明らかにした．現在，論文投稿を準備中である．
【２】研究代表者らが以前考案したノイズ除去フィルタ「ＰＳＭＦ（Parabolic Sliding Mode Filter）」を修正することによって，ノイズ低減効果と位相遅れのより良いトレードオフ関係を持つ新しいフィルタを構築した．その新しいフィルタの各種特性について，国内学会の講演会で発表予定である．これによって，力順送型マスタスレーブシステムの透過性を向上できる可能性がある．
【３】歯車減速機の摩擦をキャンセル制御の手法を２つ提案した．一つはすべり前弾性変位が比較的大きい減速器に適したものであり，新しい摩擦モデルにもとづいている．もう一つはすべり前変位が比較的小さい減速器に適用できるものであり，静止摩擦状態においても外力に反応しやすくなるように，振動的なトルク信号（ディザー）を用いている．順送型マスタスレーブ制御に限らず，力制御全般との組み合わせが可能である．この成果については，論文一編が採録ずみである．
【４】パワー増幅に適した大出力の腕部マスタスレーブ実験装置の開発を行った．また，脚部マスタスレーブ実験装置を再設計・再組立を行っている．
【５】マスタロボットの特異姿勢の取扱い，および，人間の感覚運動系の周波数特性に着目したノイズ除去フィルタの適用方法について，特許出願を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
脚部マスタスレーブ実験装置のスレーブ側脚ロボットの開発の過程において，機構の見直しが必要であることが判明し．再設計のために当初の計画より完成が遅くなっている．それ以外の点については，順調に成果が出ている．
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| Strategy for Future Research Activity |
マスタスレーブ実験装置に新しいノイズ除去フィルタを実装し，安定性だけでなく，「透明性」（スレーブ側に加わる反力をマスタ側に伝達する性質）を向上させることができるかどうか，実験的に確認する．また，脚部マスタスレーブ実験装置を完成させたうええ，各種要素技術を実装し，実証実験を行う．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
採録が決定した論文の投稿料の引き落とし時期が平成２６年度にずれこむことになったため．
論文の掲載時期が決定しだい，支払うことにする．
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Research Products
(11 results)
