ロボットの動的力制御に関する研究

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61550177
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 吉井 和夫 東北大, 工学部, 助手 (70108463)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 箱守 京次郎 東北大学, 工学部, 教授 (20005242)
• Keywords: ロボット / 力制御 / コンプライアンス制御 / 力覚センサ / 拡張カルマンフィルタ / ディジタル信号プロセッサ / 動的制御 / 動的センシング

Research Abstract

本年度の研究目標は、動的力制御の理論的構想を立て、さらにその実現に必要な実験システムを構築することであった。以下、交付申請書に記載した研究計画に対応させ、本年度の研究実績の概要を述べる。
1.研究計画(1),(2),(5)については、我々が先に堤案している拡張カルマンフィルタを用いた動的力センシング手法を、直交座標型ロボットの力フィードバック制御系に適用し、シミュレーションと実験を行った。シミュレーションと実験では、動的力センシングを行う場合と行わない場合についての比較検討を行い、動的センシングを行うことの有効性を確認することができた。結果については、追って学会発表の予定である。
2.研究計画(3)については、新たに購入したスーパーパーソナルコンピュータを、既存のロボットシステムにホストコンピュータとして組み込み、新たにシステムの再構成を行った。従来のホストコンピュータは、信号処理コンピュータとし、さらにその下位にDSP(Digital Signal Processor)をおき、計算速度の向上を計った。また、このハードウエアシステムに対して、ソフトウエアの開発を行い、次年度の動的力制御の本実験に備え、準備を行うとともに、簡単なコンプライアンス制御の予備実験を行った。
3.研究計画(4)については、予定通り、ロボットハイドを製作し、現有のロボットに取り付けた。また、その制御ソフトウエアを製作した。
4.その他、研究計画では触れていないが、信号処理コンピュータの下位に接続されたDSP上に、動的力センシングのための信号処理プログラムを移植し、その動作のチェックを行った。DSPによる信号処理には、動作速度の点でまだ問題が残ってはいるものの、パーソナルコンピュータと比較して、格段の処理速度の向上を実現できた。なお、本研究には、北垣,菊池,小林,大崎,宮澤,迎らの学生の参加を得た。

Research Products

• [Publications] 内山勝: 日本ロボット学会誌. 4. 593-601 (1986)
• [Publications] 内山勝: 第25回計測自動制御学会学術講演会予稿集. 301-302 (1986)
• [Publications] 北垣高成: 第4回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 429-432 (1986)
• [Publications] 小林透: 第5回日本ロボット学会学術講演会. (1987)
• [Publications] 北垣高成: 第5回日本ロボット学会学術講演会. (1987)
• [Publications] 内山勝: 日本ロボット学会誌. (1987)