ロボットの協調制御のための知能制御系の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01460159
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 古田 勝久 東京工業大学, 工学部, 教授 (10016454)
• 研究分担者: 山北 昌毅 東京工業大学, 工学部, 助手 (30220247) ; 小菅 一弘 名古屋大学, 工学部, 助教授 (30153547)
• キーワード: 協調制御 / マスタスレ-ブ制御 / 内力制御 / コンプライアンス制御 / 仮想内部モデル

研究概要

前年度の研究成果に基づき、複数ロボットによる知的協調制御系を実現することができた。システムは、2本のロボットア-ムによって対象物体の6自由度を操作するもので、物体の目標値はジョイスティック(マスタア-ム)によって指令する、単一マスタ・複数スレイブ・システムである。
制御系は基本的に3つの階層よりなっており、1)タスク・プランニング層、2)コ-ディネイション層、3)サ-ボ・コントロ-ル層から成る。1)、2)は従来からある部分であるが、2)が研究者が提案している仮想内部モデルにより実現されている部分で、作業計画時に想定された作業環境と実際の環境の食い違いを吸収し、実際の環境に合ったように計画を修正するものである。
実際のシステムでは、この仮想内部を用いることにより、対象物体の目標軌道への追従だけでなく、内力の制御とコンプライアンス制御を同時に行なうことに成功した。さらに単一マスタ・複数スレイブ・システムとすることにより、複数のスレ-ブ・ア-ムの運動をオペレ-タが考慮することなく、対象物に対する操作を実現することができた。これにより本システム構成の有効性を確認することができた。

研究成果

• [文献書誌] 小菅 一弘,古賀 雅伸,古田 勝久,野崎 景春: "仮想内部モデルに基づくロボットア-ムの協調制御" 計測自動制御学会論文集. 27. 93-100 (1991)
• [文献書誌] K.Kosuge,M.Koga,K.Furuta,K.Nosaki: "Coordinated Motion Control of Robot Arm Based on Virtual Internal Model" Proc.of International Conference on Robotics and Automation. 1097-1102 (1987)
• [文献書誌] K.Kosuge,J.Ishikawa,K.Furuta,M.Sakai: "Control of singleーMaster MultiーSlave Manipulator Systems Using VIM" Proc.of International Conference on Robotics and Automation. 1172-1177 (1990)
• [文献書誌] K.Kosuge,A.Sato,K.Furuta: "TaskーOriented Control of MasterーSlave Manipulators" Proc.of 1990 JAPANーUSA Symp.on Flexible Automation. 387-393 (1990)
• [文献書誌] K.Furuta,J.Hamada,T.Fujimoto: "Robust SelfーTuning Model Following System Design" Rroc.of IECON'90. 66-71 (1990)
• [文献書誌] K.Furuta,S.Kobayashi: "BangーBang Position Control of Direct Drive Motor" Proc.of IECON'90. 148-153 (1990)