| 研究概要 |
ロボットア-ムの将来の応用においては、人間の手と同じように巧妙な作業の行える多指ロボットハンドの開発が必要不可欠であることを考慮して,本研究ではロボットハンドの複数本の指が協調して把持対象物が外界と接触状態にある場合の相対的運動と接触力を同時に制御するためのアルゴリズムの確立と,その実験による検討を行うことを目的とした。本研究より得られた成果は以下のようにまとめられる。
1.制御アルゴリズムの確立.我々がすでに提案している動的制御の考え方を拡張して動的協調ハイブリッド制御の概念を提案し、そのアルゴリズムを確立した。このアルゴリズムは、対象物の運動軌道、ハンドが対象物に加える内力、および対象物と他の物体間の拘束力の3つを同時に目標値に一致させるように制御するものである。
2.3本指ハンドの制作.全長が約26cmで、3自由度をもつ直列駆動形の指をもつハンドの機構部を完成した。指先に取付け予定の小型3軸力センサについても設計製作を行った。
3.ハンド制御装置の作成.当初計画の16ビットでなくより高速な32ビットパ-ソナルコンピュ-タを用いて制御装置ならびに制御用ソフトウエアを作成した。この結果サンプリング4ミリ杪を達成した。
4.制御用アルゴリズムの実験的検証.2本指ハンドを用い、1個の対象物を把握し、それを拘束平面に押しつけて移動させる実験に成功した。
以上の研究成果により、外界と接触する対象物の多指ロボットハンドによる協調制御アルゴリズムの開発と実証という本研究課題の当初の目的は達成されたと考える。ただし3本指ハンドによる実験的検証は今後の課題として残された。
|
