研究課題
基盤研究(B)
安価な低圧油圧開回路にサーボモータ駆動の小型ポンプを複数埋め込み,その圧力ブースト効果によって必要に応じて高負荷を精密に制御できる「油圧ハイブリッドサーボブースター」回路を多軸ロボットに適用した.ロボットの様々な場面に応じた実現回路の数理的解析にもとづく補償アルゴリズムを開発し,位置、力制御の両面でロボットの性能を明らかにし,実際にマニピュレータに適用した.また,当初計画になかった車載に適した油圧駆動回路や,実用的な水圧駆動回路の発明にも至った.
人が侵入し難い災害現場や廃炉原発などの極限環境において,直感的な遠隔操作で力強く精密に動く等身大ロボットへの期待が高まっている.ボトルネックはアクチュエータにあり,液圧駆動がそれを解決する高い可能性を秘めている.しかし,既存の回路はコストが高いため広く普及することが困難な状況にある.本研究によって小型で安価なサーボポンプを既存の安価な液圧回路に結合し,数理モデルを用いて制御アルゴリズムを工夫すれば,従来の油圧とは質的に異なる多機能なロボットを構成可能であることが明らかとなった.
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