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力覚提示ジョイスティックによる操作型注湯ロボットの操作支援・訓練システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 25420181
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 機械力学・制御
研究機関山梨大学

研究代表者

野田 善之  山梨大学, 総合研究部, 准教授 (60426492)

研究分担者 秋月 拓磨  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40632922)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015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)
2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード自動注湯ロボット / 操作支援システム / 力覚提示 / 位置決め / 落下位置制御 / 振動抑制制御 / 力覚提示ジョイスティック / 注湯ロボット / 動的操作制限
研究成果の概要

現在、鋳造産業における注湯工程の自動化が進められている。中小規模の鋳造工場では、多品種少量生産化に対応し、かつ作業環境を改善する操作型注湯ロボットの導入が進められている。しかし、注湯作業の臨場感が低下することから高精度注湯が困難となっている。そこで、本研究では操作型注湯ロボットの高精度注湯を実現する操作支援システムを開発した。具体的には注湯ロボットの運動方向と同じ方向に操作できる3自由度力覚提示ジョイスティックを開発した。その結果、注湯ロボットを直感的に操作することが可能になり、操作性が向上した。また、正確に湯口へ流出液体を注湯することを目的に取鍋位置決め制御システムを開発した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 傾動式自動注湯機における出湯口の低位置化と障害物回避を考慮した流出液落下位置制御2016

    • 著者名/発表者名
      伊藤敦,野田善之,田崎良佑,寺嶋一彦
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 88-1 ページ: 27-36

    • NAID

      130005529683

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 取鍋傾動式自動注湯機における出湯口ガイドをもつ取鍋からの流出液体の落下位置制御2013

    • 著者名/発表者名
      野田善之,伊藤敦,寺嶋一彦,鈴木薪雄,太田和弘
    • 雑誌名

      鋳造工学

      巻: 85 ページ: 574-584

    • NAID

      10031195592

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] High-precision Automatic Pouring Machine with Adaptive Control Parameters2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Noda, Makio Suzuki, Kazuhiro Ohta
    • 学会等名
      72nd World Foundry Congress 2016
    • 発表場所
      愛知,名古屋
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自動注湯機における取鍋出湯口位置の最適化2016

    • 著者名/発表者名
      末木裕太,野田善之
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第55回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 操作型搬送機械の機械摩擦を考慮した制振位置決め制御を実現する操作支援システム2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木大輝,野田善之
    • 学会等名
      第16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
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 自動注湯機の高速高精度化2015

    • 著者名/発表者名
      野田善之
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第167回全国講演大会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(北海道室蘭市)
    • 年月日
      2015-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Operational Assistance System for Vibration Suppression and Precise Positioning in Manual Guided Transfer System2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Noda,Daiki Suzuki
    • 学会等名
      2015 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 発表場所
      香港,香港
    • 年月日
      2015-10-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Operational Assistance System while Considering Operators Ability on Manual Guided Transfer System with Vibrational Elements2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki Suzuki,Yoshiyuki Noda
    • 学会等名
      2015 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
    • 発表場所
      オーストラリア,シドニー
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Positioning and Vibration Suppression Control by Shaping Operational Force in Manual Guided Transfer System2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Noda,Shogo Iwai
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2015
    • 発表場所
      中国,杭州
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 注湯制御におけるオンラインモデルパラメータ同定の高速化2015

    • 著者名/発表者名
      野田善之,辻高明
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第166回全国講演大会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] High-precision Pouring Control Using Online Model Parameters Identification in Automatic Pouring Robot with Cylindrical Ladle2014

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Tsuji, Yoshiyuki Noda
    • 学会等名
      2014 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 発表場所
      米国,サンディエゴ
    • 年月日
      2014-10-06 – 2014-10-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Operational Assistance System using 3-DOF Joystick with Reaction Force Display to Load Transfer machine in a Plane2014

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kuneguchi, Yoshiyuki Noda, Yukinori Sago, Kiyoaki Kakihara
    • 学会等名
      11th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics
    • 発表場所
      オーストリア,ウィーン
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 実用取鍋を有する傾動式自動注湯機へ適用可能なパラメータオンライン同定の開発と注湯高精度化2014

    • 著者名/発表者名
      辻高明,野田善之,寺嶋一彦,鈴木薪雄,太田和弘
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第164回全国講演大会
    • 発表場所
      京都市勧業館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 取鍋傾動式自動注湯機の流量制御における目標軌道設計2014

    • 著者名/発表者名
      野田善之
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第164回全国講演大会
    • 発表場所
      京都市勧業館(京都府京都市)
    • 年月日
      2014-05-31 – 2014-06-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 制振技能獲得のための操作者の運動特性評価と制振位置決め制御2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木大輝,野田善之
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会
    • 発表場所
      富山市総合体育館(富山県富山市)
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Automatic Pouring Control System by Inverse Model Control with Automatic-tuning Parameters2013

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Tsuji,Yoshiyuki Noda,Makio Suzuki,Kazuhiro Ohta,Kazuhiko Terashima
    • 学会等名
      The 12th Asian Foundry Congress
    • 発表場所
      台湾,台北
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 取鍋傾動式自動注湯機のプロセス解析と高精度化2013

    • 著者名/発表者名
      野田善之
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第162回全国講演大会
    • 発表場所
      山梨,甲府
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 取鍋傾動式自動注湯機のパラメータオンライン同定と注湯制御の高精度化2013

    • 著者名/発表者名
      辻高明,野田善之,寺嶋一彦,鈴木薪雄,太田和弘
    • 学会等名
      日本鋳造工学会第162回全国講演大会
    • 発表場所
      山梨,甲府
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 力覚提示ジョイスティックによる操作制限2013

    • 著者名/発表者名
      久根口智也,野田善之
    • 学会等名
      日本機械学会山梨講演会
    • 発表場所
      山梨,甲府
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] ジョイスティックの動的操作制限に基づく平面内3自由度搬送機械の操作支援システム2013

    • 著者名/発表者名
      久根口智也,野田善之
    • 学会等名
      計測自動制御学会第14回システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      兵庫,神戸
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学工学部機械工学科機械力学研究室 自動注湯ロボットの概要

    • URL

      http://www.me.yamanashi.ac.jp/lab/noda/research/pouring_robot.htm

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学工学部機械工学科機械力学研究室 力覚提示ジョイスティックの概要

    • URL

      http://www.me.yamanashi.ac.jp/lab/noda/research/joystick.htm

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学工学機械工学科機械力学研究室 自動注湯ロボットの概要

    • URL

      http://www.me.yamanashi.ac.jp/lab/noda/research/pouring_robot.htm

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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