| 研究課題/領域番号 |
02555050
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御工学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
早川 義一 名古屋大学, 工学部, 助教授 (60126894)
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| 研究分担者 |
神谷 孝二 日本電装, 工機部, 研究員
加藤 典彦 名古屋大学, 工学部, 助手 (70185859)
野村 由司彦 名古屋大学, 工学部, 助教授 (00228371)
藤井 省三 名古屋大学, 工学部, 教授 (20023038)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1991年度)
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| 配分額 *注記 |
4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
1991年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1990年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
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| キーワード | 多関節型マニピュレ-タ / 残留振動抑制制御 / 軌跡制御 / 適応制御 / 非線形制御 / H∞制御 / カメラパラメ-タ較正 / 柔軟関節 / 残留振動 / 軌跡精度 / 非線形補償 |
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| 研究概要 |
多関節型ロボット数式モデルを運動学に基づいて求め、時空間応答・周波数応答の両面から、シミュレ-ションと実機のデ-タを比較検討することによって、その数式モデルの妥当性を確認した。実機の時空間応答を得るに際し、ワ-クステ-ション(ソニ-製NWS1750)と画像処理ボ-ド(ビデオIF、NWBー224)から構成された画像処理装置を用意した。画像処理装置への入力デ-タはTVカメラより得られる。このため、カメラパラメ-タ構成の最適化と計測誤差の解析を行う必要があった。
得られた数式モデルに基づき、重力項に対する非線形動的フィ-ドフォワ-ド補償と線形フィ-ドバック補償(極配置とオブザ-バ)を設計した。実機試験により、これらの補償器は残留振動低減と定常偏差補償に極めて有効であることを確認した。しかし、軌跡精度の向上という観点からはなお問題点を残した。
多関節型ロボットマニピュレ-タの数式モデルに含まれる物理パラメ-タの同定をオンライン的に行ない、それらのパラメ-タを用いて重力項・軸干渉項・コリオリ力/円心力を補償する非線形動的フィ-ドフォワ-ド補償器を設計した。実機試験により、この補償器の有効性を確認した。しかし、残留振動低減に関しては上記の方法より劣るものであった。
最後に、H∞制御に基づく線形フィ-ドバック制御を提案し、シミュレ-ションでその有効性を確認するとともに、実機試験により、その有効性を確認した。上記の2つの方法と比較すると、軌跡精度、残留振動低減ともにほぼ中間の性能を有した。
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