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筋駆動系に対する共振概念と運動制御理論の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22760198
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関大阪大学 (2011-2012)
立命館大学 (2010)

研究代表者

植村 充典  大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (00512443)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード共振 / 多関節ロボット / 可変剛性 / 筋駆動 / 適応制御 / 最適制御 / エネルギー効率 / 筋駆動系 / 運動制御 / ロボット / 装具
研究概要

本研究では、人の筋骨格系のように剛性が可変な駆動系に対して共振概念とそれに基づく運動制御理論の構築を試みた。また、このような筋駆動系を実現するため、小型・軽量な可変剛性機構を提案した。この新たな共振概念に基づき、剛性を最適化しつつ学習的に運動を制御する方法を提案し、運動パターンを学習的に最適化する方法の基礎を提案しつつある。これらの制御法では、制御対象のパラメータや膨大な数値計算を用いないため、ロボットが環境に素早く適応することが可能である。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2012 2011 2010

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (19件)

  • [雑誌論文] Proposal of an EnergySaving Control Method for SCARA Robots2012

    • 著者名/発表者名
      Guangqiang Lu, Sadao Kawamura, andMitunori Uemura
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 24巻 ページ: 115-122

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inertia Adaptive ControlBased on Resonance for Energy Saving ofMechanical Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Guangqiang Lu, Sadao Kawamura andMitsunori Uemura
    • 雑誌名

      SICE Journal ofControl, Measurement, and SystemIntegration

      巻: 5巻 ページ: 109-114

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of an Energy Saving Control Method for SCARA Robots2012

    • 著者名/発表者名
      Guangqiang Lu
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: Vol.24 ページ: 115-122

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of an Energy Saving Control Method for SCARA Robots2012

    • 著者名/発表者名
      Guangqiang Lu, Sadao Kawamura, Mitunori Uemura
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 24 ページ: 115-122

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inertia Adaptive Control Based on Resonance for Energy Saving of Mechanical Systems2012

    • 著者名/発表者名
      Guangqiang Lu, Sadao Kawamura, Mitsunori Uemura
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: 5 ページ: 109-114

    • NAID

      10031140123

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多関節ロボットの省エネルギーを目的とした適応的剛性調節による周期運動制御法2011

    • 著者名/発表者名
      植村充典、川村 貞夫
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 47号、2巻 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 多関節ロボットの省エネルギーを目的とした適応的剛性調節による周期運動制御法2011

    • 著者名/発表者名
      植村充典、川村貞夫
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 47 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Realization ofHigh-Energy Efficient Pick- and-PlaceTasks of SCARA Robots by Resonance2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemasa Goya
    • 学会等名
      Proc.of the 2012 IEEE/RSJ InternationalConference on Intelligent Robots andSystems (IROS2012)
    • 発表場所
      Vilamoura, Algarve, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 可変剛性省エネルギー制御法のピック&プレイス作業への適用2012

    • 著者名/発表者名
      呉屋秀將
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会 2012
    • 発表場所
      浜松
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 共振弾性値変化に基づく目標位置変更法を用いたスカラロボット運動の高エネルギー効率化2012

    • 著者名/発表者名
      松阪憲人
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間軸変換を用いた多関節ロボットの省エネルギー周期運動生成2012

    • 著者名/発表者名
      植村充典
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 可変剛性機構を用いた膝関節の歩行アシスト装具の筋電計測による評価2012

    • 著者名/発表者名
      鎌田一平
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 可変剛性機構を用いた膝関節用省エネルギーアシスト装具の階段昇降運動への適用2012

    • 著者名/発表者名
      鎌田一平
    • 学会等名
      第13回 公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 SI2012
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Realization of High-Energy Efficient Pick- and-Place Tasks of SCARA Robots by Resonance2012

    • 著者名/発表者名
      Hidemasa Goya
    • 学会等名
      Proc. of the 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2012)
    • 発表場所
      Vilamoura, Algarve, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 可変剛性省エネルギー制御法のピック&プレイス作業への適用2012

    • 著者名/発表者名
      呉屋秀將
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2012
    • 発表場所
      浜松
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 可変剛性機構を用いた膝関節用省エネルギーアシスト装具の階段昇降運動への適用2012

    • 著者名/発表者名
      鎌田一平
    • 学会等名
      第13回 公益社団法人 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 講演会 SI2012
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 多関節ロボットにおける可変剛性省エネルギー制御法の実験的検討2011

    • 著者名/発表者名
      呉屋 秀將, 植村 充典, 川村 貞夫, 西岡靖貴
    • 学会等名
      第12回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2011)
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-12-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 共振に基づいた多関節跳躍ロボットのパラメータ・運動調節法2011

    • 著者名/発表者名
      植村 充典、 松阪 憲人、 川村 貞夫、 平井 宏明、宮崎文夫
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2011)
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-09-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [学会発表] 多関節ロボットに対する適応剛性制御法の省エネルギー効果に関する L2 ノルム平均値解析2011

    • 著者名/発表者名
      植村充典、川村貞夫
    • 学会等名
      第55回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI2011)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 多関節ロボットに対する適応剛性制御法の省エネルギー効果に関するL2ノルム平均値解析2011

    • 著者名/発表者名
      植村充典、川村貞夫
    • 学会等名
      第55回システム制御情報学会研究発表講演会(SCI2011)
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-05-19
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] A NewMechanical Structure for AdjustableStiffness Devices with Lightweight andSmall Size2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJInternational Conference on IntelligentRobots and Systems (IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A New Mechanical Structure for Adjustable Stiffness Devices with Lightweight and Small Size2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-20
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Passivity-based Controllers for PeriodicMotions of Multi-joint Robots with ImpactPhenomena2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJ InternationalConference on Intelligent Robots andSystems (IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei,Taiwan
    • 年月日
      2010-10-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Passivity-based Controllers for Periodic Motions of Multi-joint Robots with Impact Phenomena2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Resonance-based Task Space Controller forMulti-Joint Robot with AdjustableEquilibrium Angle of Elastic Element2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      2010IEEE International Conference on Roboticsand Automation (ICRA2010)
    • 発表場所
      Anchorage, Alaska
    • 年月日
      2010-05-04
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Resonance-based Task Space Controller for Multi-Joint Robot with Adjustable Equilibrium Angle of Elastic Element2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2010)
    • 発表場所
      Anchorage, Alaska
    • 年月日
      2010-05-04
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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