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生産のための熟達マシンの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 05505002
研究種目

試験研究(A)

配分区分補助金
研究分野 機械工作・生産工学
研究機関大阪大学

研究代表者

岩田 一明  大阪大学, 工学部, 教授 (30031066)

研究分担者 大島 道隆  三菱電機株式会社, 産業システム研究所, 課長
平井 慎一  大阪大学, 工学部, 助手 (90212167)
小野里 雅彦  大阪大学, 工学部, 助教授 (80177279)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
28,500千円 (直接経費: 28,500千円)
1994年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
1993年度: 19,500千円 (直接経費: 19,500千円)
キーワード熟達 / 熟練モデル / プロセスモデル / 学習 / メモリベース学習 / 技能 / 経験 / モデルベース制御
研究概要

本研究では、まず、人間の熟達過程の解明のために、手作業型の代表であるきさげ作業を分析した.きさげ作業において熟練の主要な要素として、面形状把握、作業計画立案、除去作業があることを明らかにした.さらに、模擬作業実験によって、熟練過程において作業対象のイメージの形成することの優位性を明らかにした.
次に、熟達型工作機械のプロトタイプを構築した.熟達型工作機械は、モデルベース制御による作業設計機能と、加工結果からのプロセスモデルの学習機能を有する.これにより、作業状況の予測に基づく作業計画と、作業経験の蓄積・利用という熟練オペレータの有する機能の基礎的な部分が実現された.従来ボールエンドミル加工では行われていない、切削3分力のモデルと幾何モデルを有する加工シミュレーションシステムを開発した.また、予測が困難である斜面の加工においても、加工経験を積むにしたがって、予測精度を向上させることが可能である.
さらに、熟達型マニピュレータのプロトタイプを構築した.熟達型マニピュレータは、センサフィードバックが可能なマニピュレータと人間の技能的運動を計測する装置、ならびにモデルの構築や作業計画を行うためのワークステーションとから構成されている.変形しやすい管状部品の挿入作業では、人間の技能的な運動をもとに、作業を実行させる手法を適用した.この作業に対しては、技能運動の計測装置により、人間の技能的な運動のの特性が抽出できること、人間の技能的な運動を参照しつつ、マニピュレータが作業を実行できることを確認した.

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 川野,橋本,西田,岩田,小野里: "人体ダイナモグラフィによる関節トルクの可視化に関する研究" 精密工学会誌. 60-3. 436-440 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Teramoto,Iwata,and Hirai: "Development of Learning System with Process Model Selection for Control of Ball-end Milling" Proc.7th Int.Conf production/Precision Engineering. 461-466 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai,Wakamatsu,and Iwata: "Modeling of Deformable Thin Parts for Their Manipulation" Proc.Int.Conf.Robotics and Automation. 2955-2960 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浜田,岩田,小野里: "人間の熟練機構の解明とそのモデリング(第一報)-きさげにおける作業と思考のプロセス-" 1993年度精密工学会秋期大会学術講演会講演論文集. 253-254 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平井,岩田,米倉: "柔らかい管状部品の挿入作業における人間の技能動作のマニピュレータへの移植" 日本機械学会第72期通常総会講演論文集. 724-725 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平井,岩田: "修正可能性を考慮したアドミタンス行列パラメータの設計" 日本ロボット学会誌. 13-3. (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kawano, T., Hashimoto, M., Nishida, S., Iwata, K., and Onosato, M.: "Study on Joint Torque Visualization of Using Human Body Dynamography" J.of Japan Society for Precision Engineering. Vol.60, No.3. 436-440 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Teramoto, K., Iwata, K., and Hirai, S.: "Development of Learning System with Process Model Selection for Control of Ball-end Milling" Proc.of 7th Int.Conf. Production/Precision Engineering. 461-466 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai, S.and Iwata, K.: "Derivation of Damping Control Parameters Based on Geometric Model" Proc.IEEE Int. Conf Robotics and Automation. Vol.2. 87-92 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai, S., Wakamatsu, H., and Iwata, K.: "Modeling of Deformable Thin Parts for Their Manipulation" Proc.IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. Vol.4. 2955-2960 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai, S., Hisa, T., and Iwata, K.: "A Model-Based Gedneration of Fixture Layout Candidated for Workpiece Holding" Proc.5th Japan-U.S.A.Symp.Flexible Automation. 595-602 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai, S.and Iwata, K.: "Design of Admittance Matrix Parameters Considering Modifiability Conditions" J.of Robotics Society of Japan. No.13, No.3. (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wakamatsu, H,Hirai, S,and Iwata, K.: "Modeling of Linear Objects Considering Bend and Twist Deformation" Proc.IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirai, S., Noguchi, H,and Iwata, K.: "Transplantation of Human Skillful Motion to Manipulators in Insertion of Deformable Tubes" Proc.IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 川野,橋本,西田,岩田,小野里: "人体ダイナモグラフィによる関節トルクの可視化に関する研究" 精密工学会誌. 60-3. 436-440 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Teramoto,Iwata,and Hirai: "Development of Learning System with Process Model Selection for Control of Ball-end Milling" Proc.7th Int.Conf.Production/Precision Engineering. 461-466 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Hirai,Wakamatsu,and Iwata: "Modeling of Deformable Thin Parts for Their Manipulation" Proc.IEEE Int.Conf.Robotics and Automation. 2955-2960 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西田,川野,橋本,田中,岩田,小野里: "マイクロマシンの操作に関わる人間の認知モデルに関する研究(第3報)移動タスクにおける人間の空間認知について" 1994年度精密工学会秋期大会学術講演会講演論文集. 189-190 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 平井,岩田,米倉: "柔らかい管状部品の挿入作業における人間の技能動作のマニピュレータへの移植" 日本機械学会第72期通常総会講演論文集. 724-725 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 平井,岩田: "修正可能性を考慮したアドミタンス行列パラメータの設計" 日本ロボット学会誌. 13-3. (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 浜田,岩田,小野里: "人間の熟練機構の解明とそのモデリング(第1報) きさげにおける作業と思考のプロセス" 1993年度精密工学会秋期大会 学術講演会 講演論文集. 253-254 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hirai and Iwata: "Derivation of Damping Control Parameters Based on Geometric Model" Proc.of IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. 87-92 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 寺本,岩田,平井: "プロセスモデル自動更新型学習制御によるエドミル加工の高精度化" 1993年度精密工学会春期大会 学術講演会 講演論文集. 475-476 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 若松,平井,岩田: "曲げ・ねじれ変形をともなう柔らかい線状部品のモデリング" 1993年度精密工学会秋期大会 学術講演会 講演論文集. 427-428 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 比佐,平井,岩田: "ワーク取付けのためのフィクスチャ配置パターンのモデルを基にした生成" 1993年度精密工学会秋期大会 学術講演会 講演論文集. 49-50 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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