ワイヤ懸架機構による6自由度ダイレクトマニピュレーションアシストシステムの研究

• 研究課題/領域番号: 19560230
• 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: 機械力学・制御
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 三好 孝典 豊橋技術科学大学, 工学部, 准教授 (10345952)
• 研究分担者: 寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60159043) ; 澤田 和明 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (40235461)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2008年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2007年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 制御機器 / パワーアシスト / パラレルメカニズム / シリアルメカニズム / ワイヤ懸架システム / 天井クレーン / ダイレクトマニピュレーション / 振動制御 / 非線形制御 / 姿勢制御 / 同期化制御

研究概要

本研究では, 垂直一自由度・水平二自由度に加え, ロール角, ピッチ角, ヨー角の姿勢制御を可能とするワイヤ懸架機構によるパワーアシストシステムを構築した. このシステムは通常の3軸移動可能なクレーンシステムに対し, サーボモータで駆動される2本の直動シリンダと, ワイヤ張力を計測する三つのロードセルを追加することで実現された. 成果として, わずか20N程度の力で直接荷物を把持して30kgの荷物を任意の位置・姿勢に制御することができた.

研究成果

• [雑誌論文] 鋳型合わせ作業に対する三自由度ワイヤ懸架式パワーアシストシステムの開発と制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三好孝典, 小島秀人, 寺嶋一彦, 川合悦蔵
  • 雑誌名: 鋳造工学会誌 80(7) ページ: 403-409
  • NAID: 10021162244
• [雑誌論文] Development ofPower Assisted Wire Suspension System and Its Application to Mould Setting, International Journal of Cast Metals Research (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyashita, T. Miyoshi, K. Terashima, H. Makino and E.
  • 雑誌名: Science and Engineering of Cast Metals, Solidification and Casting Processes, AFC-10 Special Issue 21(1-4) ページ: 281-286
• [雑誌論文] Innovative Automation Technologies and IT Applications of the Metal Casting Process Necessary for the Foundries of the 21st Century (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Terashima, T. Miyoshi, Y. Noda
  • 雑誌名: International Journal of Automation Technology 2(4) ページ: 229-240
• [雑誌論文] Development of Power-Assisted Wire Suspension System and Its Application to Mould Setting (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Miyashita, T. Miyoshi, K. Terashima, H. Makino, E. Kawai
  • 雑誌名: International Journal of Cast Metals Research, Science and Engineering of Cast Metals, Solidification and Casting Processes 21(1-4) ページ: 281-286
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鋳型合わせ作業に対する三自由度ワイヤ懸架式パワーアシストシステムの開発と制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三好 孝典, 小島 秀人, 寺嶋 一彦, 川合 悦蔵
  • 雑誌名: 日本鋳造工学会 (掲載決定)
  • NAID: 10021162244
  • 査読あり
• [雑誌論文] 負荷変動に対するロバスト性を考慮したH∞制御パワーアシスト車いすの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 三好 孝典, 小笠 原慎一, 北川 秀夫, 寺嶋 一彦
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 74 ページ: 386-394
  • NAID: 130004236600
  • 査読あり
• [学会発表] 直動シリンダを用いた5自由度ワイヤ懸架式パワーアシストシステムの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣, 三好孝典, 寺嶋一彦
  • 学会等名: 第14回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 北海道・登別市
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] 直動シリンダを用いた5自由度ワイヤ懸架式パワーアシストシステムの構築 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣, 三好孝典, 寺嶋一彦
  • 学会等名: 第14回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 167-172
• [学会発表] Hybrid Conveyance System with Automatic Path Planning and Power Assistance (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyoshi, Y. Miyashita, M. Yamamoto, A. Niinuma, K. Kubo, K. Terashima
  • 学会等名: 17th IFAC World Congress
  • 発表場所: Soul, Korea
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] 姿勢制御を含めた4自由度ワイヤ懸架式パワーア, シストシステムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣, 三好孝典, 寺嶋一彦
  • 学会等名: 第13回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 香川県・琴平町
  • 年月日: 2008-03-16
• [学会発表] 姿勢制御を含めた4自由度ワイヤ懸架式パワーアシストシステムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 健嗣、三好 孝典、小島 秀人、寺嶋 一彦
  • 学会等名: 第13回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 香川県仲多度郡琴平町
  • 年月日: 2008-03-16
• [学会発表] Hybrid Conveyance System with Automatic Path Planning and Power Assistance (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Miyoshi, Y. Miyashita, M. Yamamoto, A. Niinuma, K. Kubo, K. Terashima
  • 学会等名: Proc.of 17th IFAC World Congress, Seoul, Korea,July
  • 発表場所: 13120
• [学会発表] 姿勢制御を含めた4自由度ワイヤ懸架式パワーアシストシステムの構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 鈴木健嗣, 三好孝典, 寺嶋一彦
  • 学会等名: 第13回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 1-6
• [学会発表] Study on Effectiveness of Power Assisted Wire Suspension System, Int. Conf (2007)
  • 著者名/発表者名: Yuuki Miyashita, Manabu Yamamoto, Kenji Suzuki, Takanori Miyoshi, Kazuhiko Terashima
  • 学会等名: on Mechatronics and Information Technology(ICMIT2007), Gifu, Japan, Dec
  • 発表場所: 5-6(41)
• [備考]
  • URL: http://www.syscon.pse.tut.ac.jp
• [備考]
  • URL: http://www.syscon.pse.tut.ac.jp
• [産業財産権] 寺嶋一彦, 三好孝典, 小島秀人, 他2名 (2007)
  • 発明者名: 天井クレーンによる搬送方法およびこの搬送方法を利用した天井クレーンシステム
  • 産業財産権番号: 2007-052705
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 寺嶋一彦, 三好孝典, 小島秀人, 他2名 (2007)
  • 発明者名: 搬送方法およびこの方法を実施する搬送手段の制御システム
  • 産業財産権番号: 2007-064826
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 寺嶋一彦, 三好孝典, 小島秀人, 他2名 (2007)
  • 発明者名: 搬送方法およびこの方法を実施する搬送手段の制御システム
  • 産業財産権番号: 2007-118339
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 寺嶋一彦, 三好孝典, 他 (2007)
  • 発明者名: 昇降装置の制御システム
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 天井クレーンによる搬送方法および二の搬送方法を利用した天井クレーンシステム (2007)
  • 発明者名: 寺嶋一彦, 三好孝典, 小島秀人, 他2名
  • 権利者名: 豊橋技術科学大学, 新車工業(株)
  • 産業財産権番号: 2007-052705
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 搬送方法および二の方法を実施する搬送手段の制御システム (2007)
  • 発明者名: 寺嶋一彦, 三好孝典, 小島秀, 他2名
  • 権利者名: 豊橋技術科学大学, 新来工業(株)
  • 産業財産権番号: 2007-064826
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 搬送方法および二の方法を実施する搬送手段の制御システム (2007)
  • 発明者名: 寺嶋一一, 三好孝典. 小島秀人, 他2名
  • 権利者名: 豊橋技術科学大学, 新来工業(株)
  • 産業財産権番号: 2007-118339
  • 出願年月日: 2007
• [産業財産権] 昇降装置の制御システム (2007)
  • 発明者名: 寺嶋一彦, 三好孝典, 他2名
  • 権利者名: 豊橋技術科学大学, 新束工業(株)
  • 出願年月日: 2007
  • 外国
• [産業財産権] 搬送方法およびこの方法を実施する搬送手段の制御システム (2007)
  • 発明者名: 三好, 寺嶋 他
  • 権利者名: 豊橋技術科学大学, 新東工業(株)
  • 産業財産権番号: 2007-118339
  • 出願年月日: 2007