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握力によるゲイン調整を用いた計算機操作補助付加型バイラテラルマスタスレイブ制御

Research Project

Project/Area Number 05650266
Research Category

Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionKitakyushu National College of Technology

Principal Investigator

添田 満  北九州工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教授 (00132613)

Project Period (FY) 1993 – 1994
Project Status Completed (Fiscal Year 1994)
Budget Amount *help
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 1994: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1993: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords遠隔操作 / マスタスレイブアーム / 計算機操作補助 / バイラテラル制御 / スライディングモード / 握力 / 協調操作 / 優先度調整 / マニピュレータ
Research Abstract

本研究は、遠隔操作において、人間と計算機が合理的な操作分担のもとに協調して柔軟に作業を行うバイラテラル・マスタスレイブ型操作システムを構成することを目的とした。そのため、以下のシステムの開発を行った。
1.作業情報に基づく計算機の操作補助をマスタアームを介して加え、人間と計算機の両制御モードを柔軟に結合したマスタスレイブ制御系を構築した。これにより、オペレータが自在に計算機操作に介入することが可能となった。
2.計算機とオペレータの間で合理的な操作分担を行えるように、オペレータが操作時に握力により計算機操作の優先度の調整を行う方式を提案した。さらに、オペレータの特性と作業条件を考慮に入れた優先度ゲイン決定法を提案し操作性の向上をはかった。
3.離散スライディングモードとバイラテラル制御を融合したマスタスレイブ制御系を構成した。これにより、制御系のパラメータ設定法が容易になり、スライディングモードの利点を生かしたマスタスレイブ制御が可能となった。
4.マスタアームの力検出端をパソコンに接続し、実際に計算機とオペレータによるアームの操作実験を行い、これらのシステムの有効性を検証した。
本システムによると、オペレータの熟練した融通性のある操作と計算機による簡単なコマンドでの自律性のある高精度な操作を同時に実現することが可能となる。また、オペレータの判断を計算機によるスレイブ操作に反映でき、作業情報が不完全な場合でもオペレータと計算機の間で合理的な操作分担をしながら作業を効率的に行うことが可能となる。従って、本システムは未知要素と既知要素の混在するような環境のもとでの作業に有効と考えられる。

Report

(2 results)
  • 1994 Annual Research Report
  • 1993 Annual Research Report

Research Products

(15 results)

All Other

All Publications (15 results)

  • [Publications] 添田 満: "計算機による操作補助を付加したバイラテラルマスタスレイブアーム制御" 第32回計測自動制御学会講演論文集. 249-250 (1993)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 添田 満: "オペレータと計算機による移動ロボットの協調制御" 第36回自動制御連合講演会予稿集. 219-220 (1993)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 添田 満: "オペレータと計算機によるロボットの協調制御" 第12回計測自動制御学会九州支部学術講演会予稿集. 309-310 (1993)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Mitsuru SOEDA: "Bilateral Control to Coordlnate Operators vith Supporting Systems by Forse Sensed Crlps" Proceedings of ASIA-PACIFIC Conference on Control & Measurement. 117-121 (1993)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 添田 満: "オペレータの操作補助を付加した自律ロボット制御" 日本機械学会講演論文集. 947-01. 108-109 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Mitsuru SOEDA: "Bilateral Control to Coordlnate Operators with Supporting Systems by Forse Sensed Crlps" Transactlons of NANJING Unlverslty of Aeronautlcs & Astronautlcs. 10-1. 117-121 (1993)

    • Related Report
      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 添田 満: "握力によるオペレータと補助システムの協調型バイラテラル制御" 日本機械学会論文集C編. 60-574. 2045-2051 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] Mitsuru SOEDA: "Bilateral Master Slave Arm Control with Supporting System and Force Sensed Grips" Proceedings of the Third International Conference on Automatich Robotics and Computer Vision. 3-2. 946-950 (1994)

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      1994 Annual Research Report
  • [Publications] 添田 満: "遠隔操作の計算機援用に関する研究" 九州工業大学博士論文. 12-76 (1994)

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  • [Publications] 添田 満: "計算機による操作補助を付加したバイラテラルマスタスレイブアーム制御" 第32回計測自動制御学会講演論文集. 249-250 (1993)

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      1993 Annual Research Report
  • [Publications] 添田 満: "オペレータと計算機による移動ロボットの協調制御" 第36回自動制御連合講演会予稿集. 219-220 (1993)

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  • [Publications] 添田 満: "オペレータと計算機によるロボットの協調制御" 第12回計測自動制御学会九州支部学術講演会予稿集. 309-310 (1993)

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  • [Publications] Mitsuru SOEDA: "Bilateral Control to Coordinate Operators with Supporting Systems by Forse Sensed Grips" Proceedings of ASIA-PACIFIC Conference on Control & Measurement. 117-121 (1993)

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  • [Publications] 添田 満: "オペレータの操作補助を付加した自律ロボット制御" 日本機械学会講演論文集. 947-01. 108-109 (1994)

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  • [Publications] Mitsuru SOEDA: "Bilateral Control to Coordinate Operators with Supporting Systems by Forse Sensed Grips" Transactions of NANJING University of Aeronautics & Astronautics. 10-1. 117-121 (1993)

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      1993 Annual Research Report

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Published: 1993-03-31   Modified: 2016-04-21  

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