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零スチフネス制御構造とセンサレス力制御による安全で俊敏に仕事をするソフトロボット

研究課題

研究課題/領域番号 15H03959
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

大石 潔  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40185187)

研究分担者 和田 安弘  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (70293248)
横倉 勇希  長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (70622364)
宮崎 敏昌  長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (90321413)
連携研究者 大西 公平  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80137984)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2015年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワードモーションコントロール / 制御工学 / ロボティクス / 電気機器工学 / パワーエレクトロニクス / 電力工学 / 電気機器
研究成果の概要

安全で俊敏に仕事をするロボットは、スチフネスが零の状態で高速モーション制御を行うソフトロボットである。この理想のソフトロボットを実現するには、全作業空間をスチフネスが零の状態で高速モーション制御をする必要がある。ロボット関節軸側への力(トルク)センサの装着は、関節構造とコストの両面で難しいため、センサレス力制御が望まれる。また、零スチフネス制御構造の力制御系には、ロボット軸側の広帯域加速度制御系の実装が必須となる。そこで、ロボット関節はギア等の振動と非線形摩擦を持つために、関節軸にセンサを装着しない広帯域加速度制御での力制御を実現した。これより、安全で俊敏に仕事をするソフトロボットの実現した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Disturbance Observer and Kalman Filter Based Motion Control Realization2018

    • 著者名/発表者名
      Phuong Thao Tran、Ohishi Kiyoshi、Mitsantisuk Chowarit、Yokokura Yuki、Ohnishi Kouhei、Oboe Roberto、Sabanovic Asif
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1541/ieejjia.7.1

    • NAID

      130006301777

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanical Admittance Realization Control Based on Feedforward Compensation for Fine Realization of Impedance2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Asai, Y. Yokokura, and K. Ohishi
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 6 号: 2 ページ: 83-90

    • DOI

      10.1541/ieejjia.6.83

    • NAID

      130005402038

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stable Force Control of Industrial Robot Based on Spring Ratio and Instantaneous State Observer2016

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshioka, A. Yabuki, Y. Yokokura, K. Ohishi, T. Miyazaki, T. T. Phuong
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 5 号: 2 ページ: 132-140

    • DOI

      10.1541/ieejjia.5.132

    • NAID

      130005133139

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fine Force Reproduction of Environmental Haptic Sensations Based on Momentum Control2016

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Asai, Yuki Yokokura, Kiyoshi Ohishi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Electronics

      巻: Vol. 63 No. 7 号: 7 ページ: 4304-4313

    • DOI

      10.1109/tie.2016.2531019

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vibration Suppression Control Method for Trochoidal Reduction Gears under Load Conditions2016

    • 著者名/発表者名
      Yosei Hirano, Takashi Yoshioka, Kiyoshi Ohishi, Toshimasa Miyazaki, Yuki Yokokura, Masataka Sato
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 5 号: 3 ページ: 267-275

    • DOI

      10.1541/ieejjia.5.267

    • NAID

      130005150079

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Short Trajectory Control between Focusing and Tracking Based on Two-Dimensional Equivalent-Perfect Tracking Control for Optical Disk2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ohashi, Keisuke Yoshida, Kiyoshi Ohishi, Toshimasa Miyazaki
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 4 号: 3 ページ: 268-276

    • DOI

      10.1541/ieejjia.4.268

    • NAID

      130005068766

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Harmonics Reduction Control for the Input Current of Electrolytic Capacitor-less High-Power-Factor Inverter for IPMSM2015

    • 著者名/発表者名
      Kodai Abe, Hitoshi Haga, Kiyoshi Ohishi, Toshio Hiraide
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 4 号: 3 ページ: 116-125

    • DOI

      10.1541/ieejjia.4.116

    • NAID

      130005068748

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Single-rate two-dimensional feedforward control system for optical disk systems in consideration of the phase delay2015

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Ohashi, Keisuke Yoshida, Kiyoshi Ohishi and Toshimasa Miyazaki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol. 54 号: 9S ページ: 1-9

    • DOI

      10.7567/jjap.54.09md04

    • NAID

      210000145715

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-performance Load Torque Compensation of Industrial Robot using Kalman-filter-based Instantaneous State Observer2015

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshioka, T. T. Phuong, A. Yabuki, K. Ohishi, T. Miyazaki, Y. Yokokura
    • 雑誌名

      IEEJ Journal of Industry Applications

      巻: 4 号: 5 ページ: 589-590

    • DOI

      10.1541/ieejjia.4.589

    • NAID

      130005096452

    • ISSN
      2187-1094, 2187-1108
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Sensor-less Torque Control Considering Contact Phase for Two-mass System2017

    • 著者名/発表者名
      Thang Xuan Bo, Kiyoshi Ohishi, Toshimasa Miyazaki and Yuki Yokokura
    • 学会等名
      IEEE 15th International Workshop on Advanced Motion Control
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Haptic Signal Processing for Human-Robot Collaboration System using Moving Average Filter2017

    • 著者名/発表者名
      Chowarit Mitsantisuk, Busara Piriyanont, Kiyoshi Ohishi
    • 学会等名
      IEEE 15th International Workshop on Advanced Motion Control
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Forward-back and Back-forward Drivable Controls for Human-robot Interaction2017

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kawai, Yuki Yokokura, Kiyoshi Ohishi and Toshimasa Miyazaki
    • 学会等名
      IEEE 15th International Workshop on Advanced Motion Control
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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