| 研究課題/領域番号 |
07455416
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
知能機械学・機械システム
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
内山 勝 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30125504)
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| 研究分担者 |
阿部 幸勇 東北大学, 工学部, 教務職員 (80261600)
DRAGOMIR Nen 新潟大学, 工学部, 教授 (80270809)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1997
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| キーワード | フレキシブルロボット / 振動制御 / 双腕協調制御 / 力制御 / 可制御性 / 逆運動学・動力学 / 拘束力学系 / 集中定数モデル |
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| 研究概要 |
本研究では、フレキシブル双腕ロボットの実作業への適用を目指し、その力制御と協調制御について研究した。具体的には、フレキシブル双腕ロボットによる物体の把持、運搬、組み付け等の実作業過程の力学モデリング、ならびにこれに基づく力制御と協調制御について研究した。その成果の概要は以下の通りである。
1.フレキシブルアームのモデリングに関して、簡便かつ有効な集中定数モデルを提案し、その精度、適用範囲について評価を行った。また、このモデルに基づき、従来研究されていなかった可制御性について、解析を行い、種々の興味深い不可制御姿勢を見いだした。2.フレキシブルアームの力制御について、まず拘束力学系としての定式化ならびに解析を行い、これに基づき制御系を設計した。そして、実験により有効性を確認した。また、力制御と振動制御の干渉について論じ、その幾何学を明らかにした。3.フレキシブルアームの双腕協調制御について、力制御の場合と同様、拘束力学系としてのモデリングを行い、これに基づき協調制御系を設計した。この制御系を3次元フレキシブル双腕ロボットに適用し、物体の把持、運搬作業を実現した。このような作業の実現は、世界でも例がない。4.フレキシブルアームの逆運動学・動力学について、この問題を微分代数方程式として定式化し、学習制御に基づく新しい解法を提案した。本解法の収束性について解析し、その条件を導いた。解の有効性を実験およびシミュレーションにより明らかにした。
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