2014 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 / 摩擦補償 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２６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】力順送型マスタスレーブシステムを，力の微分量とスライディングモードフィルタによって安定化する手法について，学術論文を投稿し，掲載可となった．またこの論文内において，新しいスライディングモードフィルタの利点を，詳細な文献調査と数値実験によって明らかにした．また，動的システムとしてのスライディングモードフィルタの終局有界性を，滑らかでないリアプノフ関数を用いて数学的に証明した．
【２】スライディングモードフィルタの改良を行った．線形ローパスフィルタと組み合わせることによって，低周波成分のひずみを抑制しつつ，高周波成分をカットする手法を考案した．また，角度センサ（エンコーダ）の信号の二階微分値（すなわち，加速度信号）をフィルタを用いて平滑化し，フィードバックすることによって，より高性能な位置制御と力制御が実現できることを示した．特に力制御においては，安定性が改善されることを示した．また，摩擦補償との組み合わせによって力制御がさらに安定化できることも示した．
【３】マニピュレータの関節の摩擦特性の同定を効率的に行う手順を確立した．この方法については，国際会議での発表が決定済みであり，論文を投稿ずみである．
【４】腕部パワー増幅マスタスレーブ装置を完成させた．不安定化を防ぐためにスレーブ側からマスタ側への位置指令の増幅率を調整するなどの各種要素技術を実装した．
【５】脚部パワー増幅装置を完成させた．
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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