| 研究課題/領域番号 |
17K06272
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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 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
大隅 久 中央大学, 理工学部, 教授 (00203779)
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| 研究分担者 |
相山 康道 筑波大学, システム情報系, 教授 (60272374)
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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 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | 協調制御システム / 産業用マニピュレータ / 位置決め / 組み立て / パラレルワイヤ懸垂機構 / 冗長自由度 / パラレルワイヤ懸垂系 / 位置・姿勢制御 / 組立作業 / コンプライアンス / 冗長自由度制御 / 組み付け / 知能機械 / 知能ロボティクス / 機械力学・制御 |
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| 研究成果の概要 |
3台の位置制御される産業用マニピュレータを用い，大型物体の協調組付けを行うシステムを開発した。各マニピュレータ手先から物体に方向の異なる2本のワイヤを取り付け，物体を合計6本のワイヤで懸垂することで，マニピュレータ間の相対誤差による内力の発生を防止し，しかも一定値以下の外力に対して物体を剛に保持できるシステムが実現できる。このシステムにおいて，物体に目標位置・姿勢が与えられた時に，ワイヤの弛みを防止しながら，特定のワイヤへの張力の集中を回避できる逆運動学アルゴリズムを構築するとともに，穴への挿入，穴からの引き抜き作業のための力学解析を行い，制御アルゴリズムを構築した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
複数のワイヤにより剛体を懸垂するパラレルワイヤシステムと異なり，ワイヤの上端が空間を自由に運動できるシステムにおいて，ワイヤの弛みと特定のワイヤへの張力集中を回避するために，どのような評価関数を利用すれば良いかを明らかにした点に学術的意義がある。また，本提案システムは，ロボットコントローラを改造することなく既存の製品をそのまま協調に利用できるため，実用性が高く，幅広い応用が期待できる。
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