自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究

• 研究課題/領域番号: 10650239
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60159043)
• 研究期間 (年度): 1998 – 1999
• 研究課題ステータス: 完了 (1999年度)
• 配分額: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円); 1999年度: 300千円 (直接経費: 300千円); 1998年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
• キーワード: 自律化 / 協調化 / クレーン / 知能制御 / 超音波センサ / ジャイロセンサ / 振れ止め / 姿勢制御 / 天井クレーン / 障害物回避

研究概要

本研究課題では,「自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究」を行ったものである.静止した障害物に対する経路計画,障害物回避機能などの自律走行機能と,移動搬送車など動的障害物に対する協調制御機能を有する天井クレーンの知能制御に関する研究を行った.主な研究の内容は,第I部と第II部からなる.
著者は,従来,オフラインでの,レーザラインマーカーとCCDカメラを用いた方法による工場内障害物認識と環境地図の作成方法,またそれに基づき,ポテンシャル法を利用した経路計画法の提案,および位置決め,・振れ止めなどのモーションコントロールなどを統合化したグローバルナビゲーションシステムを構築してきた.それに対して,本研究では,搬送中に,障害物が突然出現したときや,また移動障害物に遭遇したときに,一旦グローバルナビゲーションをやめ,超音波センサにより搬送付近の局所的情報を獲得し,それを利用して,オンラインで障害物回避を行うことを考え,それを実現できるハードウエア,ソフトウエアを備えた制御システムを構築することを目的とする.これにより,グローバルナビゲーション,ローカルナビゲーションを備えたインテリジェント制御システムの完成を目指したものである.

研究成果

• [文献書誌] K. Terashima and M. Suzuki: "Path Planning and Motion Execution of Overhead Traveling Crane"Proceedings of 14th IFAC World Congress. Q. 31-36 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K. Terashima and M. Suzuki: "Path Planning and Navigation of Overhead Traveling Crane with three Dimensioned Transport Based on a Diffusim Equation Strategy"Advances in Manufacturing, Springer. 335-347 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 兼原明宏、寺嶋一彦、定森健: "高位置情報に基づく3次元天井クレーンのモデリングと搬送制御(第1報、高位置モデルの導出)"日本機械学会論文集(C編). 64・628. 4777-4782 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 兼原明宏、寺嶋一彦、定森健、宗利秀和: "高位置情報に基づく3次元天井クレーンのモデリングと搬送制御(第2報、ロープ長変化を考慮した高位置フィードバック気化系の描等)"日本機械学会論文集(C編). 64・628. 4783-4790 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 兼原明宏、寺嶋一彦、鈴木莉雄、殷雪: "障害物認識と経路計画を考慮した天井クレーンの自律化"日本機械学会論文集(C編). 64・618. 487-494 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] K.Terashima and M.Suzuki: "Path Planning and Motion Execution of Overhead Traveling Crane"Proc. of 14th IFAC World Congress IFAC'99, Beijing (China). 5-9 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K.Terashima and M.Suzuki: "Path Planning and Navigation of Overhead Traveling Crane with Three Dimensional Transport Based on a Diffusion Equation Strategy"Advances in Manufacturing, Springer. 335-347 (1999)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A.Kaneshige, K.Terashima, K.Sadamori: "Modeling and Transferring Control of an Overhead Traveling Crane based on the Information of Object Position (1st Report, Modeling of Object Position in Overhead Traveling Crane)"Japan Society of Mechanical Engineering(C). Vol.64,No.628. 4777-4782 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A.Kaneshige, K.Terashima, K.Sadamori: "Modeling and Transferring Control of an Overhead Traveling Crane based on the Information of Object Position ( 2nd Report, Design of Object-Position Feedback Controller Considering the change of Rope-length)"Japan Society of Mechanical Engineering(C). Vol.64,No.628. 4777-4782 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] A.Kaneshige, K.Terashima, M.Suzuki and L.Yin: "Autonomous Mobile Crane System Considering Obstacle Recognition and Optimal Path Planning"Japan Society of Mechanical Engineering(C). Vol.64,No.618. 487-494 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K.Terashima and M.Suzuki: "Path Planning and Motion Execution of Overheed Travelling Crane"Proceedings of 14th IFAC World Corgress. Q. 31-36 (1999)
• [文献書誌] K.Terashima and M.Suzuki: "Path Planning and Navigation of Overhead Travelling Crene with Three Dimensioned Tronsport Based or a Diffusion Equation Strategy"Advances in Mavufacturing,Springer. 335-347 (1999)
• [文献書誌] 兼重明宏,寺嶋一彦,定森健: "荷位置情報に基づく3次元天井クレーンのモラリングと搬送制御(第1扱,荷位置モデルの導出)"日本機会学会論文集(C編). 64・628. 4777-4782 (1998)
• [文献書誌] 兼重明宏,寺嶋一彦,定森健,宗利秀和: "荷位置情報に基づく3次元天井クレーンのモラリングと搬送制御(第2扱,ロープ長変化を考慮した荷位置フィールドバック正業等の構築)"日本機会学会論文集(C編). 64・628. 4783-4790 (1998)
• [文献書誌] 兼重明宏,寺嶋一彦,鈴木薪雄,段雪: "障害物認識と経路計画を考慮した天井クレーンの自律化"日本機会学会論文集(C編). 64・618. 487-494 (1998)
• [文献書誌] 鈴木藤雄,寺嶋一彦: "ポテンシャル法を用いた3次元搬送クレーンの経路計画" 第42回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集. 77-78 (1998)
• [文献書誌] 兼重明宏,寺嶋一彦,鈴木藤雄,殷雷: "障害物認識と経路計画を考慮した天井クレーンの知能化" 日本機械学会論文集(C編). 64・618. 107-114 (1998)
• [文献書誌] 三好孝典・寺嶋一彦・森田正則: "時変振動機構に対する制振フィードフォワード制御入力の導出とクレーンへの応用" 日本機械学会論文集(C編). 64・624. 75-82 (1998)
• [文献書誌] 兼重明宏・寺嶋一彦・定森健: "荷位置情報に基づく3次元天井クレーンのモデリングと搬送制御(第1報,荷位置モデルの導出)" 日本機械学会論文集(C編). 64・628. 247-252 (1998)
• [文献書誌] 兼重明宏・寺嶋一彦・宗利秀和・定森健: "荷位置情報に基づく3次元天井クレーンのモデリングと搬送制御(第2報,ロープ長変化を考慮したに位置フィードバック制御系の構築)" 日本機械学会論文集(C編). 64・628. 253-260 (1998)
• [文献書誌] S.G.Tzafestas: "Advances in Manufacturing" Springer, 419(pp.321-347) (1999)