バイラテラルサーボ制御を適用したマイクロマニピュレータの伝達誤差補償に関する研究

• 研究課題/領域番号: 05650247
• 研究種目: 一般研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 金沢工業大学
• 研究代表者: 神崎 一男 金沢工業大学, 工学部, 教授 (50169786)
• 研究分担者: 小林 伸明 金沢工業大学, 工学部, 教授 (60186757) ; 川崎 晴久 金沢工業大学, 工学部, 教授 (40224761)
• 研究期間 (年度): 1993
• 研究課題ステータス: 完了 (1993年度)
• 配分額: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1993年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: バイラテラルサーボ / 力感覚 / マニピュレータ / サーボモータ / 圧電アクチュエータ / 伝達誤差

研究概要

バイラテラルサーボ制御を適用した力感覚をもつマスタ・スレーブ・マイクロ・マニピュレータ関係についてつぎの研究を行ったので報告する.
(1)変位と力ともに1/10の縮小比をもつ対称形バイラテラルサーボ機構を,小形のDCサーボモータで構成して実験を行った結果,使用範囲である10Hz程度まで理論値とほゞ一致すること,スレーブからマスタなどに電気的にフィードバックする補償法により伝達誤差抑制の効果があることが認められた.
(2)同じく1/1000の縮小比をもつ対称形バイラテラルサーボ機構によるマイクロ・マニピュレータを,小形のDCサーボモータと圧電アクチュエータ(線形化補償)で構成して実験を行った結果,静特性は理論とよく一致すること,動特性は上述の範囲で理論とよく一致することが確認された.
以上によりマイクロ・マニピュレータ実現の見通しを得た.

研究成果

• [文献書誌] 神崎,一男・山田,幸宏・川崎,晴久: "縮小比をもつバイラテラルサーボ機構の伝達誤差" 機械学会北陸信越支部31期総会講演会論文集. 947-01. 99-101 (1994)
• [文献書誌] 神崎,一男・三輪,亮介・川崎,晴久: "バイラテラルサーボを適用したマイクロマニピュレータの伝達特性" 機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'94論文集. (予定). (1994)
• [文献書誌] K.KANZAKI,H.KAWASAKI & O.KANEKO: "Swinging-Up Motion and Upside-Down Standing of Pendulum with Inertia Rotor" Proc.of 3rd International Symposium on Measurement and Control in Robotics ISMCR'93. Cm.III. 19-24 (1993)
• [文献書誌] K.KANZAKI,H.KAWASAKI & O.KANEKO: "Experimental Systems for Mechatronics and Control Education" The 3rd Symposium on Advances in Control Education IFAC ACE'94. (予定). (1994)
• [文献書誌] 川崎,晴久・望月,進一・神崎,一男: "マニピュレータのモデルベースド適応制御における効率的計算法と軌道制御実験" 計測自動制御学会論文集. 30-40(掲載予定). (1994)
• [文献書誌] 小林,伸明・小泉,信也・中溝,高好: "中間標準システムの非干渉化条件に関する考察" 計測自動制御学会論文集. 29-12. 1480-1482 (1993)
• [文献書誌] 神崎,一男: "基礎メカトロニクス" 共立出版(予定), 200 (1994)
• [文献書誌] 川崎,晴久: "C&FORTRANによる数値解析の基礎" 共立出版, 237 (1993)