| 研究課題/領域番号 |
62550169
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
機械力学・制御工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
箱守 京次郎 東北大学, 工学部, 教授 (20005242)
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| 研究分担者 |
小松崎 年雄 八戸工業大学, 教授 (00048191)
井澤 義明 東北大学, 工学部, 助手 (00143016)
吉井 和夫 東北大学, 工学部, 助手 (70108463)
内山 勝 東北大学, 工学部, 助教授 (30125504)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1988年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1987年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
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| キーワード | 柔構造(フレキシブル,弾性)ロボットアーム / 自律位置情報 / 慣性センサ / 加速度と角速度 / レーザ光学式たわみセンサ / 振動抑制制御(制振制御) / 弾性変形誤差可補償性 / 弾性変形誤差補償制御 / 柔構造(フレキシブル、弾性)ロボットアーム / 弾性変形誤差可補償制 / 柔構造(弾性・フレキシブル)ロボットアーム / 自立位置情報 / 柔制振制御 / 作業操作性 / 弾性変形誤差可補償制御 |
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| 研究概要 |
本研究は、ロボットアームのエンドエフェクタに取り付けられたセンサからの信号によって決定されるその点の位置情報、すなわち自律位置情報を利用して柔構造(フレキシブル)ロボットアームを制御する手法を確立することを目的として計画された。このため、システムの開発を中心にすえ、理論と実験の両面から基礎的な検討を行い、次に要約される諸成果を得た。
1.フレキシブルロボットアーム実験システムの開発:3次元フレキシブルロボットアームFLEBOTIIを設計試作し、階層制御に適した実験システムARS/Fを構築して同システム設計に新理念を与えた。制振制御のためのアーム姿勢による可変ゲインアルゴリズムを提案し、良好な結果を得た。
2.自律位置センシングシステムの開発と特性評価:超小型複合慣性センサからの加速度、角速度信号を座標変換、積分して位置・姿勢を推定するセンシングシステムを構成し、改良を重ねて性能評価を行い、基礎特性を示した。なお改善の余地が残され、ロボットへの搭載実験には至らなかった。一方、レーザ光学式たわみセンサ方式についての基礎的検討を行い可能性を示した。
3.フレキシブルロボットアームの操作性:作業操作性についての基本的考察を行い、弾性変形誤差の関節角操作による可補償性の概念とその条件や評価指標を示し、フレキシブルアームの可操作性を明確にした。補償アルゴリズム:制振制御と補償制御を統合する階層制御システムを提案して有効制を実証し、動的補償も検討して、フレキシブルアーム制御の基礎を固めた。
4.位置情報による軌道制御実現:2.の慣性センサによる自律位置情報の代替として非接触電子光学式変位測定装置によるエンドエフェクタの位置情報を用い、フィードバックたわみ補償による軌道制御を実現し、展望を得た。
今後、モデルベースト手法の適用等により慣性センサの性能限界を極め、自律位置センシングの基礎を固めたい。
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