| 研究課題/領域番号 |
20H02135
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21010:電力工学関連
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
野崎 貴裕 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (20734479)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 力制御 / アドミッタンス制御 / バックドライバビリティ / ロボット / マニピュレータ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
人間は力触覚によって力加減を調節し柔軟に作業をこなしている。しかし、高減速比の機構を伴う従来の産業用マニピュレータや、油圧駆動の建設重機等では力触覚が感じられないため、力加減を調節できず、接触対象物を破壊する危険がある。本研究ではマニピュレータの基礎部に多自由度力センサを設置する手法により、堅牢かつ小型、安価な力情報の検出を可能とし、高減速駆動/油圧駆動マニピュレータによる柔軟な力制御動作を実現する。目的達成のため Ａ. 接触部位/接触力算出の基本原理の確立、Ｂ. 解が一意に求まらない場合の対応を行ったのちＣ. ３リンクマニピュレータによる把持操り作業の実現を実施し、本手法の有用性を確認する。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではマニピュレータの基礎部に多自由度力センサを設置し、ロボットに力触覚を付与する手法を提案した。外部からマニピュレータに力が加わった際、各軸方向の力とモーメントとの比率より、接触位置および接触力の算出が可能となる。提案手法を市販の6自由度マニピュレータに実装し、接触位置および接触力の算出と制御が可能となることを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
人間は力触覚によって力加減を調節し柔軟に作業をこなしている。しかし、従来の産業用マニピュレータは力触覚情報を得られないため、力加減を調節できず、接触対象物を破壊する危険がある。マニピュレータの基礎部にひとつの多自由度力センサを設置する本手法によって、接触部位や接触力の算出が可能となり、さらに取得された情報をフィードバックすることで柔軟かつ器用な力制御動作を実現することが可能となる。
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