| 研究課題/領域番号 |
16K06427
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
制御・システム工学
|
|---|
| 研究機関 | 芝浦工業大学 |
|---|
研究代表者 |
内村 裕 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00416710)
|
|---|
| 研究協力者 |
名取 賢二 千葉大学, 大学院工学研究科, 助教 (70545607)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
|
|---|
| キーワード | 遠隔操作 / 予測制御 / 時間遅れ系 / 接触予見 / モデル予測制御 / ネットワーク制御 / 時間遅れ / 遠隔施工 / 通信遅延 / ロボット / 接触力 |
|---|
| 研究成果の概要 |
対象物との接触を伴う時間遅れ制御系においては，制御対象の構造が不連続に切り替わるうえに，切り替え後の状態量が遅延して制御器に伝わるため，接触を予見することが不可欠である。そこで，本研究では通信遅延を有する遠隔操作システムにおいて，ロボットと対象物との相対位置関係をリアルタイムに計測し，相対運動の推定により接触を予見しながら，通信遅れを補償するように操作者側に伝達することで，接触時の安定性，安全性を向上するシステムを提案した。また，ロボットマニピュレータ2台を，遅れを有する通信で接続して実験を行い，提案手法の有効性を確認した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来の時間遅れ系の制御系設計の多くは，遅延を前提として安定化する問題設定となっているが，接触を伴う系の場合，接触する前に対処しなければ手遅れとなるため，本研究では予測による積極的な制御を実現している。また，遠隔側（プラント側）の環境計測と運動推定によって構造の切り替えを予測推定する点が，従来のモデル予測制御とは異なる点である。
本制御の適用により，人と共存する生活空間で使われるサービスロボットにおける適用はもとより，極限環境における遠隔操作や，遠隔手術ロボットなど時間遅れを有する遠隔作業における安全性の向上が期待される。
|
