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三次元マジックハンドとその制御法

研究課題

研究課題/領域番号 19560267
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 知能機械学・機械システム
研究機関近畿大学

研究代表者

中川 秀夫  近畿大学, 生物理工学部, 准教授 (60368371)

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 *注記
1,690千円 (直接経費: 1,300千円、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)
キーワードロボティクス / パラレルメカニズム / 機械要素 / 制御工学 / 超多関節マニピュレータ / パラレルリンク機構 / リニアステッピングモータ / フィードバック / 逆運動学 / ワイヤエンコーダ / 軽量化
研究概要

一般的に、超多関節マニピュレータのような冗長系ロボットは逆運動学問題を解くのが困難で、また数値解析法の利用ではリアルタイムな制御ができない。そこで本研究では、三次元空間に一本の曲線を想定し、それにアームを沿わせることでマニピュレータの姿勢を構築するようにした。そのために、マニピュレータは、3自由度の関節ユニットをシリアル方向に連結した構造とした。そして各関節ユニットは、Z軸方向の伸縮とX/Y軸回りの屈曲が可能な3自由度を持つパラレルメカニズムを採用した。このパラレルメカニズムは閉リンク構造であり、剛性が高く、逆運動学解析が比較的簡単に求まる。この新しいマニピュレータについて機構解析し、また試作装置のコンプライアンス特性、位置決め精度などを測定した。その結果、本装置の実施対象である果実収穫作業への適用に有効であることを示した。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] パラレルメカニズムを連結した超多関節マニピュレータ-三次元マジックハンドの機構と制御-2008

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫, 福田祐亮
    • 雑誌名

      近畿大学生物理工学部紀要 No.22

      ページ: 71-78

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第7報、フィードバックによる位置決め性能の向上)2009

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第84期定期総会講演会
    • 発表場所
      近畿大
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第7報, フィードバックによる位置決め性能の向上)2009

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第84期定時総会講演会
    • 発表場所
      近畿大学本部(東大阪市)
    • 年月日
      2009-03-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第6報、フィードバックシステムと制御法)2008

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第6報, フィードバックシステムと制御法)2008

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫
    • 学会等名
      日本機械学会2008年度年次大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(横浜市)
    • 年月日
      2008-08-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第5報、ねじ軸を用いた機構の簡素化)2008

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第83期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2008-03-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第5報,ねじ軸を用いた機構の簡素化)2008

    • 著者名/発表者名
      中川 秀夫
    • 学会等名
      日本機械学会関西支部第83期定時総会講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2008-03-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 三次元マジックハンドの研究(第4報、重力によるたわみの補正)2007

    • 著者名/発表者名
      中川秀夫, 福田祐亮
    • 学会等名
      日本機械学会2007年度年次大会講演会
    • 発表場所
      関西大
    • 年月日
      2007-09-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 近畿大学研究者データベース

    • URL

      http://rais.itp.kindai.ac.jp/researchdb/

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] 近畿大学生物理工学部知能システム工学科HP

    • URL

      http://www.waka.kindai.ac.jp/tea/nakagawa/labo.htm

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.waka.kindai.ac.jp/tea/nakagawa/labo.htm

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.waka.kindai.ac.jp/tea/nakagawa/labo.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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