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移動物体の状態推定値に基づいたビジュアルサーボによる知的モーションコントロール

研究課題

研究課題/領域番号 08750338
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電力工学・電気機器工学
研究機関慶応義塾大学

研究代表者

村上 俊之  慶應義塾大学, 理工学部, 専任講師 (00255598)

研究期間 (年度) 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード視覚センサ / 力センサ / 組立作業 / ビジュアルサーボ / センサ情報融合 / ロバスト制御 / 重心位置検出 / 多品種少量生産型
研究概要

本研究では,視覚情報による認識と動作制御を融合させることを目的とし,物体の状態推定に基づいたビジュアルフィードバックコントローラの構成法を提案した.特に,移動物体を含め,未知物体の組立作業において対象物の状態を推定し,推定された状態量と視覚情報による組立作業の手順決定を確立した.画像情報と対象物の状態推定を併用することによって,画像情報に含まれる未知外乱対してロバストな制御系を構成することができる.提案する制御系の基本的なアルゴリズムは以下の通りである.ここで,組立作業としては未知の部品をある設置対象に装着する作業を仮定している.
1.画像情報に基づいた部品の平面重心(図心)算出..
2.設置対象(部品を取り付ける対象)の軌道計画.
3.力情報に基づいた把持対象物の重心位置算出.
4.図心と重心位置に基づいた設置対象への最適部品取り付け位置の決定.
5.安定設置のために設置台と部品の傾き角測定.
6.傾き角に基づいた安定設置軌道計画.
上記アルゴリズムに基づいて,組立作業時に予想される未知外乱に対してロバストな組立作業決定法を実現した.実機実験では2台のカメラと3自由度垂直多関節ロボットを用いている.本システムでは,画像情報では得られない部品の重心歪みや部品設置時に生じる設置対象の不安定性に対してロバストな制御系構成となっている.これは,視覚センサ情報と力センサ情報の融合によって得られる機能であり,本手法の特徴の一つでもある.提案する制御系の有効性は未知部品を決められた設置台へ運搬する実機実験により検証された.
本アルゴリズムでは,部品の形状等が予め与えらえていなくとも組立作業を実現することができ,大量生産型の生産システムから多品種少量型の生産システムへの移行が促されている現在では非常に有用なアルゴリズムであると考えられる.

報告書

(1件)
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (3件)

  • [文献書誌] T.Murakami et al.: "A Motion Control of a Flexible Link Manipulator" Third International Conference on Motion and Vibration Control (MOVIC96). Vol.2. 340-345 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Murakami et al.: "Vibration Control of Flexible Arm Robot by Visual Feedback" Proceedings of the 3^<rd> France-Japan Congress. Vol.2. 475-480 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 村上俊之 他: "フレキシブルアームのための推定反力に基づいた力センサレス制御" 精密工学会雑誌. 63巻2号. 197-202 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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