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自律系機械のための協調動作型コントロ-ラに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63550188
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御工学
研究機関大阪大学

研究代表者

山縣 敬一  大阪大学, 工学部, 助教授 (90029992)

研究分担者 塩谷 景一  三菱電機(株)産業システム研究所, 研究員
横山 隆  大阪大学, 工学部, 助教授 (60093944)
島田 尚一  大阪大学, 工学部, 助教授 (20029317)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
1989年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1988年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワードコンピユ-タ・コントロ-ラ / 形状モデル / 多関節リンク機構 / 協調動作型制御 / 数式処理 / 軌道生成 / コンピュ-タ・コントロ-ラ / 協調動作型計算 / 自律系機械 / 生産セル
研究概要

1.本研究で開発された複数のボ-ド・コンピュ-タによるコントロ-ラ上に、協調動操型リアルタイム処理システムを実現するため、コントロ-ルフロ-グラフとタスク間の通信チャンネルの設定を用いたソフトウェアの構成法を開発した。タスク管理をマスタプロセッサで行ない、同期と通信にスレ-ブ・ボ-ド間の共有メモリを用いることにより,簡潔で柔軟なシステムの実現が可能となっている。
2.自由曲面形状モデリングについて、微分幾何学的な量による形状制御と形状把握の試みを行ない、形状モデルを参照しながらその性質に基づいて、工具経路の自動生成を行なう機能を実現した。
3.マニピュ-タの障害物回避軌道生成について、視覚センサと直方体による簡便な形状モデルを用い、ジョイント空間における接触点情報だけを利用する高速プランニングの手法を提案した。この手法は万能ではないが、リアルタイムにおける自律的動作の実現を目指したものとなっている。
4.多関節リンク機構の数理モデルを数式処理システムREDUCEを用いて表現し、マニピュレ-タの姿勢に依存する精度評価やダイナミクスのカスタマイズを行なうツ-ルを開発した。数式処理は大型コンピュ-タ上でオフラインで実行されるが、結果として得られるFORTRANプログラムをコントロ-ラにダウンロ-ドすることにより、リアルタイム処理に結びつけることが出来る。
5.総合的に見るとき、コンピュ-タ内功に多様なモデルを実現し、それらを相互に参照することによって、コントロ-ラ自身が自律的動作を決定していく基礎が整った。最近、ニュ-ロ・ボ-ドのような特殊な機能を高速で実行するボ-ドコンピュ-タが開発されてきたので、個々のボ-ドの強化を図り、実用化の拡大、高精度化、高能率化を検討するのが今後の課題である。

報告書

(2件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (13件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (13件)

  • [文献書誌] K.Yamagata,M.Osaka,H.Hamamura,S.Makinouchi: "Designs of Hardware Architecture and Control Kernel for Multi-Microcomputer Systems in Flexible Manufacturing" Crossing Bridges:Advaces in Flexible Automation and Robotics,ASME Proc.of USA-JAPAN Symposium on Flexible Automation. 763-770 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山縣敬一,中村淳良,中村一夫,隅田敬,塩谷景一,牧之内三郎: "微分幾何学的な量を用いた自由曲面形状処理" 情報処理学会論文誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Hatono,N.Katoh,K.Yamagata,H.Tamura: "Modeling of FMS under Uncertainty Using Stochastic Petri Nets" IEEE Transactions on Software Engineering.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山縣敬一,浜村秀彦,屋坂匡隆,牧之内三郎: "協調動作型制御のためのマルチボ-ドコンピュ-タシステム" 情報処理学会論文誌.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamagata, et al: "Designs of Hardware Architecture and Control Kernel for Multi-Microcomputer Systems in Flexible Manufacturing." ASME Proc. of USA-JAPAN Symposium on flexible Manufacturing. 763-770 (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamagata, et al: "Free-Form Shape Manipulation Using Differential Geometry (in Japanese)." Trans. IPS Japan.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. Hatono, N. Katoh, K. Yamagata and H. Tamura: "Modeling of FMS under Uncertainty Using Stochastic Petri Nets." IEEE trans. on Software Engineering.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Yamagata, et al: "A Multiboard Computer System for Coordinated control."

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamagata,M.Osaka,H.Hamamura,S.Makinouchi: "Designs of Hardware Architecture and Control Kernel for MultiーMicrocomputer Systems in Flexible Manufacturing" Crossing Bridges:Advances in Flexible Automation and Robotics(ASME). 763-770 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 山縣敬一 他: "微分幾何学的な量を用いた自由曲面形状処理" 情報処理学会論文誌.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 中村豊,小原嘉明,山縣敬一,田村担之: "ジャストインタイムを目的としたル-ル表現によるFMSスケジュ-リング" 計測自動制御学会論文集. 25. 236-242 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] I.Hatano,N.Katoh,K.Yamagata,H.Tamura: "Modeling of FMS under Uncertainty Using Stochastic Petri Nets" IEEE Transactions on Software Engineering.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 山縣敬一 他: "協調動作型制御のためのマルチボ-ドコンピュ-タシステム" 情報処理学会論文誌.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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