1989 Fiscal Year Annual Research Report
自律系機械のための協調動作型コントロ-ラに関する研究
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63550188
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
山縣 敬一 大阪大学, 工学部, 助教授 (90029992)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩谷 景一 三菱電機, 産業システム研究所, 研究員
横山 隆 大阪大学, 工学部, 助教授 (60093944)
島田 尚一 大阪大学, 工学部, 助教授 (20029317)
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| Keywords | コンピュ-タ・コントロ-ラ / 形状モデル / 多関節リンク機構 / 協調動作型計算 / 数式処理 / 軌道生成 / 自律系機械 / 生産セル |
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| Research Abstract |
1.本研究で開発された複数のボ-ド・コンピュ-タによるコントロ-ラ上に、協調動作型ルアルタイム処理システムを実現するため、コントロ-ルフロ-グラフとタスク間の通信チャンネルの設定を用いたソフトウェアの構成法を開発した。タスク管理をマスタプロセッサで行ない、同期と通信にスレ-ブ・ボ-ド間の共有メモリを用いることにより、簡潔で柔軟なシステムの実現が可能となっている。2.自由曲面形状モデリングについて、微分幾何学的な量による形状制御と形状把握の試みを行い、形状モデルを参照しながらその性質に基づいて工具経路の自動生成を行う機能を実現した。3.マニピュ-タの障害物回避軌道生成について、視覚センサと直方体による簡便な形状モデルを用い、ジョイント空間における接触点情報だけを利用する高速プランニングの手法を提案した。この手法は万能ではないが、リアルタイムにおける自律的動作の実現を目指したものとなっている。4.多関節リンク機構の数理モデルを数式処理システムREDUCEを用いて実現し、マニピュレ-タの姿勢に依存する精度評価やダイナミクスのカスタマイズを行うツ-ルを開発した。数式処理は大型コンピュ-タ上でオフラインで実行されるが、結果として得られるFORTRANプログラムをコントロ-ラにダウンロ-ドすることにより、リアルタイム処理に結びつけることが出来る。5.総合的に見るとき、コンピュ-タ内部に多様なモデルを実現し、それらを相互に参照することによって、コントロ-ラ自身が自律的動作を決定していく基礎が整った。最近、ニュ-ロ・ボ-ドのような特殊な機能を高速で実行するボ-ドコンピュ-タが開発されてきたので、個々のボ-ドの強化を図り、実用化の拡大、高精度化、高能率化を検討するのが今後の課題である。
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[Publications] K.Yamagata,M.Osaka,H.Hamamura,S.Makinouchi: "Designs of Hardware Architecture and Control Kernel for MultiーMicrocomputer Systems in Flexible Manufacturing" Crossing Bridges:Advances in Flexible Automation and Robotics(ASME). 763-770 (1988)
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[Publications] 山縣敬一 他: "微分幾何学的な量を用いた自由曲面形状処理" 情報処理学会論文誌.
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[Publications] 中村豊,小原嘉明,山縣敬一,田村担之: "ジャストインタイムを目的としたル-ル表現によるFMSスケジュ-リング" 計測自動制御学会論文集. 25. 236-242 (1989)
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[Publications] I.Hatano,N.Katoh,K.Yamagata,H.Tamura: "Modeling of FMS under Uncertainty Using Stochastic Petri Nets" IEEE Transactions on Software Engineering.
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[Publications] 山縣敬一 他: "協調動作型制御のためのマルチボ-ドコンピュ-タシステム" 情報処理学会論文誌.
