| 研究分担者 |
山本 裕敏 新明和工業(株)開発センター, 研究員
飯國 洋二 京都大学, 工学部, 助手 (80168054)
石田 好輝 京都大学, 工学部, 助手 (80159748)
YAMAMOTO Hirotoshi Reseatcher, Development Center, Shin-Meiwa Industry, Ltd.
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| 研究概要 |
1.トルクセンサー内蔵ダイレクト・ドライブモータの研究開発, 歪ゲージ式トルクセンサーを有するDCブラシレス方式ダイレクト・ドライブモータとその駆動アンプを開発し, 最大トルク140Nm, トルクリップル1%以下の優れた特性を達成した.
2.3自由度前腕ダイレクト・ドライブアームの設計開発, 上述のトルクセンサー内蔵DDモータを用い, 3自由度の前腕部ダイレクト・ドライブアーム設計開発した. アクチュエータとセンサーの配置を同軸上とし, いわゆるコロケートな構造を実現したため, 高ゲインのフィードバックを行っても制御系の安定性が保証でき, 高い制御性能が得られた.
3.動的コンプライアンス制御の研究, 上述のコロケートな構造を有するダイレクト・ドライブアームに対して, 動的コンプライアンス制御の制御系設計法を確立し, 実験を通じて制御性能を評価した. 動的コンプライアンス制御では, 静的なコンプライアンスを任意の望ましい値に設定することが必要で, モータ内蔵したトルクセンサーとタコジェネレータを用い, 上述の目的を達成する方法を提案した. 実験においては従来の方法に比べて2〜3倍広い帯域幅とコンプライアンスの可変範囲が得られた.
4.光学式高感度低ノイズトルクセンサーの開発, 前述の歪ゲージ式トルクセンサーを改良し, 光学式トルクセンサーを開発してコンプライアンス制御に応用した. 光学式トルクセンサーは電磁気的ノイズに対して極めて高い安定性を示し, 高トルクの. DDモータの内部に用いるには最適で, 歪ゲージ式に比べて数倍高い分解能と広い帯域幅が得られた.
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