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非線形バネ機構ロボットの開発と実環境適応型モーション制御システムの実現

研究課題

研究課題/領域番号 18560430
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 制御工学
研究機関三重大学

研究代表者

駒田 諭  三重大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10215387)

研究分担者 弓場井 一裕  三重大学, 大学院・工学研究科, 助教 (10324542)
白井 達也  鈴鹿工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (20342503)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,090千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 390千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード非線形バネ機構 / ロボット / 関節剛性 / 環境適応 / モーションコントロール / 腱駆動 / ヒステリシス特性 / 外乱オブザーバ / 位置決め / 非干渉化 / ゲインスケジューリング制御 / モデルベース強化学習
研究概要

人間環境内でも"使える・役立つ"モーションコントロールを実現するために、(1) 柔軟で安全なマニピュレータの開発、(2) 環境の不確定性や変動に強い制御法の開発、(3) 環境に適応した動きの獲得、の各テーマの研究を行った。(1)ではキャッチング動作を目指した、非線形バネSATを用いたマニピュレータの開発と実験を行い、(2)に関してはゲインスケジューリング制御や外乱オブザーバなどを用いた手法を開発し、(3)に関してはニューラルネットワークや強化学習を用いた手法を開発した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2009 2008 2006 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (11件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 三リンク柔軟関節ロボットの開発と重量物キャッチング動作への適用2009

    • 著者名/発表者名
      白井達也, 別府勇太, 冨岡巧
    • 雑誌名

      鈴鹿工業高等専門学校紀要 41

      ページ: 25-31

    • NAID

      40016666152

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 重み最適化とH∞ループ整形法による回転型倒立振子のゲインスケジューリング制御2006

    • 著者名/発表者名
      弓場井一裕, 奥原一紀, 平井淳之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌電子・情報・システム部門誌 Vol.126-C,No.12

      ページ: 1504-1513

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 重み最適化とH∞ループ整形法による回転型倒立振子のゲインスケジューリング制御2006

    • 著者名/発表者名
      弓場井一裕, 奥原一紀, 平井淳之
    • 雑誌名

      電気学会論文誌電子・情報・システム部門誌 Vol. 126-C, No. 12

      ページ: 1504-1513

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Iterative Design of the Reduced-order Weight and Controller for the H ∞ Loop-shaping Method under Open-loop Magnitude Constraints for SISO Systems

    • 著者名/発表者名
      Shu Katayama, Kazuhiro Yubai, Junji Hirai
    • 雑誌名

      Transactions on Industrial Electronics (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iterative Design of the Reduced-order Weight and Controller for the H∞ Loop-shaping Method under Open-loop Magnitude Constraints for SISO Systems

    • 著者名/発表者名
      Shu Katayama, Kazuhiro Yubai, Junji Hirai
    • 雑誌名

      Transactions on Industrial Electronics (掲載決定)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ヒステリシス特性を持つ非線形バネ要素SATを用いた腱駆動機構の位置・剛性同時制御2009

    • 著者名/発表者名
      灰屋和勇, 駒田諭, 平井淳之
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御研究会
    • 発表場所
      成蹊大学(東京都)
    • 年月日
      2009-03-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒステリシス特性を持つ非線形バネ要素SATを用いた腱駆動機構の位置・剛性同時制御2009

    • 著者名/発表者名
      灰屋和勇
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      成蹊大学(東京都)
    • 年月日
      2009-03-10
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Control of Tendon-driven Robotic Mechanisms by Non-Linear Springs with Hysteresis Characteristics2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuo Haiya, Satoshi Komada, Junji Hirai
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Mechatronics
    • 発表場所
      Silken Hotel Puerta Malaga (Malaga, Spain)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒステリシス特性を持つ非線形バネを用いた腱駆動機構の制御2008

    • 著者名/発表者名
      灰屋和勇, 駒田諭, 平井淳之
    • 学会等名
      (社)計測自動制御学会中部支部平成20年三重地区計測制御研究講演会
    • 発表場所
      三重大学(三重県)
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒステリシス特性を持つ非線形バネを用いた腱駆動機構の制御2008

    • 著者名/発表者名
      灰屋和勇
    • 学会等名
      (社)計測自動制御学会中部支部 平成20年三重地区計測制御研究講演会
    • 発表場所
      三重大学(三重県)
    • 年月日
      2008-12-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] NN制御器設計を利用した非線形バネSATを用いた腱駆動機構の制御2008

    • 著者名/発表者名
      灰屋和勇, 駒田諭, 平井淳之
    • 学会等名
      平成20年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      高知市文化プラザ「かるぽーと」(高知県)
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] NN制御器設計を利用した非線形バネSATを用いた腱駆動機構の制御2008

    • 著者名/発表者名
      灰屋和勇
    • 学会等名
      平成20年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      高知市文化プラザ「かるぽ-と」(高知県)
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 柔軟関節ロボットによる自由落下する重量物のキャッチング2008

    • 著者名/発表者名
      別府勇太, 白井達也, 冨岡巧
    • 学会等名
      日本機械学会,ロボティクス・メカトロニクス学術講演会
    • 発表場所
      ビッグハット(長野県)
    • 年月日
      2008-06-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 柔軟関節ロボットによる自由落下する重量物のキャッチング2008

    • 著者名/発表者名
      別府勇太
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス学術講演会
    • 発表場所
      ビッグハット(長野県)
    • 年月日
      2008-06-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 可変弾性アームにおける位置と剛性の独立制御2008

    • 著者名/発表者名
      前川悠生, 弓場井一裕, 平井淳之
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御研究会
    • 発表場所
      東京電機大学神田キヤンパス(東京都)
    • 年月日
      2008-03-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 非線形バネ要素SATを用いた腱駆動機構の学習による制御2008

    • 著者名/発表者名
      黒田朋伸, 駒田諭, 平井淳之
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御研究会
    • 発表場所
      東京電機大学神田キヤンパス(東京都)
    • 年月日
      2008-03-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 環境適応型モーションコントロール協同研究委員会編2008

    • 著者名/発表者名
      駒田諭
    • 総ページ数
      123
    • 出版者
      電気学会,環境適応型モーションコントロールの最新技術
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 環境適応型モーションコントロールの最新技術2008

    • 著者名/発表者名
      環境適応型モーションコントロール協同研究委員会編
    • 出版者
      電気学会
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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