| 研究課題/領域番号 |
16K06166
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御
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| 研究機関 | 南山大学 |
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研究代表者 |
中島 明 南山大学, 理工学部, 准教授 (70377836)
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| 研究協力者 |
坂本 登
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| 研究期間 (年度) |
2016-10-21 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 多指ハンドロボット / 非ホロノミック系 / 拘束の切り替え / 劣駆動 / 球体ロボット / 転がり拘束 / 非線形最適制御 / 航空機 / 機械力学・制御 / 知能ロボティックス / 制御工学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，(1)接触・非接触のモデリング，(2)転がり接触の非ホロノミック系を利用した運動計画法，(3)劣駆動系における非線形最適制御を柱として研究を進めた．課題(1)では，紙めくり作業を双腕多指ハンドロボットにより実現を通して，離散事象である相互作用の適切なモデリングを達成した．課題(2)では，相互作用の可操作性を向上させる非ホロノミック性を利用するため，把持・操り系における転がり接触を用いた運動計画法，および球体移動ロボットの運動制御を実現した．課題(3)では，動的技巧的動作の好例である劣駆動系アクロボットにおいて，非線形最適制御により系に内在する平衡点の遷移制御を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人間は移動では歩行動作，道具を扱う際では把握・操り，素早い正確な動作では投げ・捕獲，協調的動作ではジャグリングといった様々な運動を行うことができ，人間の巧みさを表すものとして技巧的動作と呼ばれている．詳しくは，身体(神経系，筋肉系)，脳(知覚情報処理系)と環境力学系が結合され，ある種の安定なダイナミクスを有する相互作用が確立されることにより，身体各部位とその間に形成された秩序が技巧的動作とされている．このような相互作用の創発メカニズムを解明することで人間の技巧的動作を明らかにすると共に，工学的実現手法を開発することで，未知環境で活動するロボットの実現に大きく近づく．
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