| 研究概要 |
本年度は,柔軟指のモデリングを行い,タクタイルセンサを用いてモデリングと実際の柔軟指を比較するとともに,視触覚フィードバックによる柔軟指ハンドの制御則を考案した.柔軟指のモデリングでは,物体を把持することにより発生する物体接触面に加わる力をモデル化し,その反作用により現れる指先側に加わる力が,柔軟指に沿って下部平面にどのように伝達されるのかを導いた.柔軟指を円柱形の集合とみなし,各円柱が対象物体と接触することにより生じる縮みと膨らみをモデリングした.さらに,半球型指先の下部にタクタイルセンサを置き,現れる圧力分布を計測した.提案するモデルから導出される圧力分布と半球型指先で計測される圧力分布を比較し,圧力分布の絶対値は異なるものの,総和力と圧力重心は良く一致することがわかった.制御則の考案では,柔軟指の変形を考慮に入れて,二自由度ハンドのダイナミクスを導出し,それを基に安定把持と物体の軌道制御を実現する制御則を導出した.二自由度ハンドのダイナミクスは,指を駆動するモータ,物体から指に作用する反力を含めて,導出を行なった.柔軟指の柔らかさとモータのダイナミクスを実験的に同定し,同定したパラメータを導いたダイナミクスに適用することにより,ハンドリング過程のダイナミックシミュレーションを行なった.ダイナミックシミュレーションは,新規購入のPC上で行なった.ダイナミックシミュレーションの結果,柔軟指の変形を考慮に入れた制御則が有効であることがわかった.ただし,提案する制御則は,柔軟指の変形量と変形速度が必要であり,カメラによる位置計測やタクタイルセンサによる変形量推定では,変形速度の計測が困難である可能性が高い.したがって,変形速度を用いない制御則の導出が課題である.
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