| 研究課題/領域番号 |
17K06243
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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 | 木更津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
内田 洋彰 木更津工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (00223561)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019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)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 6脚ロボット / 胴体6自由度制御 / 姿勢制御 / 歩行方向制御 / 冗長入力 / アクチュエータ故障 / LQI制御 / 6自由度制御 / 最適化 / 最適サーボ系 / FB制御 / 冗長システム / 耐故障制御 |
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| 研究成果の概要 |
6脚ロボットの冗長となる入力の最適化手法について，胴体6自由度を制御する，姿勢制御手法と歩行方向制御について検討を行った。歩行は5脚支持歩行とし，姿勢制御（胴体高さ，ピッチ角，ロール角），歩行方向制御（胴体重心位置x-y，ヨー角）を行う場合，2脚は冗長となる。LQI制御系を構築し，得られたフィードバック(FB)入力を最適化手法を用いて最適化を行う方法について検討した。脚リンクの一部アクチュエータが損傷した場合の胴体6自由度制御手法の有効性について姿勢制御，歩行方向制御についてそれぞれ検討した。検討した手法の有効性は3Dシミュレーションにより確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
6脚ロボットの胴体6自由度制御手法における脚リンクアクチュエータの冗長入力の最適化手法とその制御性能，脚リンクアクチュエータが故障した場合の歩容と胴体6自由度制御手法のロバスト性能について明らかにした。5脚支持歩行の場合，3脚支持が維持できる状態であれば，2脚のアクチュエータが損傷しても5脚支持と同等の制御性能が得られることが明らかとなった。
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