| 研究課題/領域番号 |
20K04405
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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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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
中西 淳 名城大学, 理工学部, 准教授 (70324457)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | ロボット / 運動制御 / ブラキエーション / 運動学習制御 / 動的システム / 最適制御 / モデル予測制御 / ロボティクス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、テナガザルの枝渡り運動を例にロボット自身のダイナミクスと環境の機械的動特性を利用することにより、効率的かつダイナミックな運動を行うロボットの運動生成およびその制御方法について研究を行う。例として、しなりを有する枝における枝渡り運動では、未知環境のダイナミクスを同定しつつ所望の運動を行う必要がある。環境との相互作用により、ロボットの運動エネルギーを制御し、跳躍を含む枝渡り運動を実現する制御系の設計を目的とする。環境のパラメータをオンラインで学習し、環境変化に適応可能な運動学習制御手法の確立およびその設計指針の体系化に寄与することを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、枝渡り運動を例にロボット自身のダイナミクスと環境の特性を利用することにより、効率的かつダイナミックな運動を行うロボットの運動生成およびその制御方法について研究を行う。力学系に基づく環境の特性を利用した制御手法として、目標ダイナミクス法に仮想エネルギーを導入する手法を提案し、その有効性の検証を行った。`また、未知環境下における枝弾性の推定手法の検討を行った。さらに、非線形最適制御のアプローチから時間最適化を含むオンラインモデル予測制御による枝渡り制御手法の構築を行った。力学系を用いた運動表現および最適制御手法を用いたロボットの運動制御における知見が得られた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでにダイナミックな運動を行うロボットの運動制御に関する研究が進められてきており、近年特に歩行・走行など巧みな動作を行うロボットの開発が行われてきている。本研究はこのようなロボットの運動制御に関連する研究であり、力学系および非線形最適制御の観点から様々な環境下におけるロボットの制御への寄与が期待できると考えられる。
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