ニュ-ラルコンピュ-ティングで動作する立体静定トラス型超多自由度機構体の試作

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01850054
• 研究種目: 試験研究
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 瀬口 靖幸 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20031073)
• 研究分担者: 田中 正夫 大阪大学, 基礎工学部, 助手 (40163571)
• キーワード: Robofics / Neural Network / Parallel Manipulator / Redundaut Manipulator / Adaptive Structure / Motion Planning

研究概要

立体静定トラス形機構体は、きわめて多くの自由度をもち、宇宙構造物や次世代ロボットの一つの形態として興味深い研究対象である。本研究では、その具体的なシステムを試作し、その実現に向けての考察を行うとともに、超多自由度システムとしての動作計画、自律分散的動作制御について検討する。今年度は、以下の各項目について検討を行った。
1.機構体ハ-ドウェアの設計、解析・試作:トラス部材を連結するジョイント部分の詳細を考慮する機構運動の解析法を確立した。また、部材長を可変とするトラス部材およびジョイント部分の具体構成を設計するとともに、その試作を行い、本システムのハ-ドウェアとしての実現例を示した。
2.ニュ-ラルネットモデルを用いた動作制御法の開発:多くの自由度を持つトラス形機構体の動作を並列分散的に制御するための基礎として、階層型のニュ-ラルネットモデルを用いた動作制御の方法論を提案し、分散形の構成として、モジュ-ル化ネットワ-クによる実現法を示した。また、分散形での実現として、トランスピュ-タによる実行についても基礎的検討を行った。
3.超多自由度システムとしての動作計画問題:提案した動作制御の考え方の上で、動作の評価基準に基づいて超多自由度システムの動作計画を行う一つの方法を提示した。これをさらに発展させることで、動作評価の基準を自律的に獲得するような、動作計画の中枢システムの構築が期待でき、継続して検討することとした。
次年度は、これらをさらに発展・統合し、静定トラス形超多自由度機構体のニュ-ラルコンピュ-ティングによる動作のためのシステム化へと進む予定である。

研究成果

• [文献書誌] Masao TANAKA: "Structural Kinematics Incremental Sequence of Truss-type Parallel Robdic Mechanism with Highly Multiple DOF_s" Proc.1989 World Conference on Robotics Research:The Next Five Years and Beyond. 8.51-8.71 (1989)
• [文献書誌] Masao TANAKA: "An Experimental Study of a Truss-type Parallel Manipulator" Proc.2Oth International Symposium on Industrial Robots. 521-528 (1989)
• [文献書誌] 田中正夫: "立体トラス形並列ア-ムの実システムとその機構学" 日本機械学会論文集C編. 55-519. 2754-2762 (1989)
• [文献書誌] 田中正夫: "トラス形マニピュレ-タの動作方式についての一考察(神経回路網モデルの応用)" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'89講演概要集. 890-20. 18-19 (1989)
• [文献書誌] 瀬口靖幸: "神経回路網モデルにもとづくトラス形マニピュレ-タの動作機構(マニピュレ-タの構造に着目して)" 第2回インテリジェンスFAシンポジウム講演編文集. 81-84 (1989)
• [文献書誌] 瀬口靖幸: "モジュ-ル形ニュ-ラルネットワ-クモデルによるトラス形高冗長並列ア-ムの姿勢制御" 日本機械学会編文集C編.
• [文献書誌] Masao TANAKA: "Motion/Configuration Covitrol of Truss-type Parallel Manipulator with High Redundancy-ANeural Network Approach" Proc. Japan-U.S.A.Symposium on Flexible Automation.