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2関節同時駆動アームロボットの安全駆動型位置・力同時制御系

研究課題

研究課題/領域番号 23560321
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電力工学・電力変換・電気機器
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

宮崎 敏昌  長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (90321413)

研究分担者 大石 潔  長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (40185187)
連携研究者 漆原 史郎  香川高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (90311092)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード2関節筋 / 遊星歯車機構 / ロボットアーム / 2関節筋機構 / ロボット位置制御 / ロボット力制御 / 2関節筋機構 / 電気機器 / ロボット / 力制御 / 2関節同軸動
研究概要

2関節筋は、人間の四肢を駆動するための重要な筋肉である。四肢の筋肉は2対3筋として、6つの筋肉によって構成されている。二関節筋と2つの単関節筋からなるこの組み合わせは、FEMS(機能有効筋力)として定義されている。遊星歯車機構と、3つの回転モータを組み合わせた3入力2出力の機構をを用いて、二関節筋をより正確に構成する方法を提案する。また、本研究は二関節を使たロボットアームの制振位置制御及びロボットアームの先端力制御系についても提案した。最後に、アーム先端の位置ずれと重力を補償することができる二関節筋による位置力同時制御法を提案した。上記の有効性を実験を用いて確認した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 学会発表 (28件)

  • [学会発表] 二関節筋と単関節筋を併用する四脚歩行ロボットの姿勢制御2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      産業計測制御研究会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 二関節筋と単関節筋を併用する四脚歩行ロボットの姿勢制御2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御 メカトロニクス制御 合同研究会
    • 発表場所
      芝浦工業大学 田町キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二足歩行ロボットの両脚支持期における二関節筋応用のための蹴り出し力制御法2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤情,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御 メカトロニクス制御 合同研究会
    • 発表場所
      芝浦工業大学 田町キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 先端出力特性に着目した一関節筋と二関節筋の配分決定法による2関節同時駆動ロボットアームの先端力制御法2014

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御 メカトロニクス制御 合同研究会
    • 発表場所
      芝浦工業大学 田町キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二関節筋を再現したロボットの衝突時における衝撃力緩和のための加速度制御に基づく位置制御2014

    • 著者名/発表者名
      葛西優貴,佐藤雄一,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御 メカトロニクス制御 合同研究会
    • 発表場所
      芝浦工業大学 田町キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二関節筋機構を再現する遊星歯車機構のキャリアトルク伝達損失補償2013

    • 著者名/発表者名
      上田圭佑,佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 二関節筋による出力方向を考慮したロボットアームの力制御2013

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 二関節筋を再現する遊星歯車機構における等分配比の実現2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 2リンクマニピュレータの高速駆動における位置追従性能改善2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      自動制御連合講演会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 一関節筋と二関節筋の出力特性を考慮したロボットアームの先端力制御法2013

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      電気学会 メカトロニクス制御研究会
    • 発表場所
      アオーレ長岡
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二関節筋を再現する遊星歯車機構における等分配比の実現2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二関節筋による出力方向を考慮したロボットアームの力制御2013

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      首都大学東京 南大沢キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二関節筋機構を再現する遊星歯車機構のキャリアトルク伝達損失補償2013

    • 著者名/発表者名
      上田圭祐,佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 外乱オブサーバによる関節角加速度制御系を含む関節角度制御系に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      葛西優貴,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気関係学会北陸支部連合大会
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 歩行時の上腿部における蹴り出し力制御2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤情,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      第23回電気学会東京支部新潟支所研究発表会
    • 発表場所
      新潟大学 五十嵐キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 二関節筋機構の新しい動的モデルを用いたロボットアームの振動抑圧制御2013

    • 著者名/発表者名
      香川 悠,宮崎敏昌,大石 潔
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御研究会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 二関節筋を再現したロボットアームの二慣性共振系を用いたモデル2012

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌,大石潔
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 遊星歯車機構を用いた二関節筋における関節間の干渉トルク解析2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 2関節筋を再現したロボットアームの関節速度非干渉化2012

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会講演論文集
    • 発表場所
      (CD- ROM)(ROMBUNNO.8-5)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 2関節筋を再現したロボットアームの関節速度非干渉化2012

    • 著者名/発表者名
      香川 悠,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      四国電力株式会社総合研修所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 二関節筋を再現したロボットアームの二慣性共振系を用いたモデル2012

    • 著者名/発表者名
      香川 悠,宮崎敏昌,大石 潔
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 遊星歯車機構を用いた二関節筋における関節間の干渉トルク解析2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤雄一,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 2関節筋を再現したロボットアームの位置制御手法2011

    • 著者名/発表者名
      香川悠,宮崎敏昌
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会講演論文集
    • 発表場所
      (CD- ROM)(ROMBUNNO.8-14)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 2関節筋を再現したロボットアームの位置制御手法

    • 著者名/発表者名
      香川悠
    • 学会等名
      電気関係学会四国支部連合大会
    • 発表場所
      阿南工業高等専門学校
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 2自由度速度制御系のチューニング手法とPILSによる検証

    • 著者名/発表者名
      須佐豊
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所大会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アキシャル型磁気軸受のパラメータ同定手法の提案

    • 著者名/発表者名
      吉田健太
    • 学会等名
      電気学会東京支部新潟支所大会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アキシャル型磁気軸受に対する組み立て誤差補償と制御モデル 同定法

    • 著者名/発表者名
      吉田健太
    • 学会等名
      電気学会産業計測制御研究会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 積分フィードバックの特性を利用した2自由度制御系のオンラ インチューニング法

    • 著者名/発表者名
      須佐豊
    • 学会等名
      電気学会モータドライブ/家電・民生合同研究会
    • 発表場所
      電気学会
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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