1988 Fiscal Year Annual Research Report
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62550308
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| Research Institution | Osaka University, Faculty of Engineering Science |
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Principal Investigator |
坂和 愛幸 大阪大学, 基礎工, 教授 (10029374)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西 義和 川崎重工, 技術開発本部, 研究員
松野 文俊 大阪大学, 基礎工, 助手 (00190489)
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| Keywords | ロボット / 柔軟アーム / ハイブリッド制御 / 偏微分方程式 / ばねモデル / 曲げ・ねじり結合振動 / 柔軟構造物 / 分布定数系 |
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| Research Abstract |
1.柔軟ロボットの運動にともなって種々の振動が発生するので、ロボットの力学的モデルに基づいて現代制御理論的手法を用いて制御方式を決定することが必要である。柔軟ロボットの力学的モデルとして偏微分方程式が用いられることが多いが、偏微分方程式モデルを用いることなく、より簡単なばねモデルを用いてアームの柔軟性を表現し、加速度計を用いて振動を検出して振動制御を行う方式を提案した。ばねモデルに基づいて振動の動特性を導き、それから制御則を導いた。軌道制御を行った場合、この制御則によって入出力安定であることを証明した。さらに、ばねモデルから得られた制御則を用いて実験を行い、ばねモデルの有効性を実証した。
2.フレキシブル・ビームが剛体負荷を担って回転する場合には、ビームの曲げ振動と同時にねじり振動も発生する。剛体負荷の重心がビームの中心線上にない場合、剛体負荷のねじり振動とビームの曲げ振動の結合振動の偏微分方程式と境界条件をまず導き、次にこれらを単一の発展方程式の形で記述した。発展方程式を有限次元モデルで近似し、これに基づいて制御則を導いた。モータの回転の角加速度を制御することによって良好な制振効果が得られることを実験的にも確認した。
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[Publications] 坂和愛幸: 日本ロボット学会誌. 6. 42-51 (1988)
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[Publications] K.Sato: Int.J.Control. 48. 2085-2105 (1988)
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[Publications] Y.Sakawa: IEEE Transactions on Automatic Control. 34. (1989)
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[Publications] Z.H.Luo: Proc.of the 5th IFAC Symposium on Control of Distributed Parameter Systems. (1989)
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[Publications] Y.Sakawa: Proc.of the 5th IFAC Symposium on Control of Distributed Parameter Systems. (1989)
