| 研究課題/領域番号 |
07555398
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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 | 試験 |
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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 |
高橋 隆行 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 講師 (70197151)
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| 研究分担者 |
王 志東 東北大学, 工学部, 助手 (40272017)
大久保 宏樹 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (00250689)
中野 栄二 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (90198151)
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| 研究期間 (年度) |
1995 – 1996
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| キーワード | 全方向移動 / 移動ロボット / 研究プラットホーム / 汎用移動台車 / 車輪移動 / 非ホロノミック / 機構設計 / 制御系設計 |
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| 研究概要 |
1.四輪移動プラットホームの開発 研究代表者が提案しているモータとクラッチを用いた新しい全方向移動機構を用いて、四輪を有する移動プラットホームを開発した。当初の計画通り、積載重量を50Kg程度、高さを10cm程度とすることができた。
2.制御法および軌道計画法の開発 各車輪は2つの自由度を1つのアクチュエータで駆動する1入力2出力の構造を持つが、車輪の並進速度項をフィードフォワードバイアスとして加えるような制御系を構成することにより、良好な制御が行えることをシミュレーションおよび実験により確認した。またこの機構は、屋内の床面上にある電源コード等を想定した10mm程度の段差を、問題なく走破できることも確認した。また、B-Spline関数を用いた、軌道計画法を開発した。
複数モジュールで構成されるシステムにおける通信法 開発した移動台車は、研究用移動プラットホームとして汎用に使われることを前提としている。したがって、マニピュレータやセンサ、その他さまざまな機能モジュールを自在に組み合わせて使用できなければならない。このために、イベント通信をベースにおいた、新たなロボットシステム構築法を開発した。この方法により、(1)各モジュールのハードウェアおよびソフトウェアの両面における独立性を高められる、(2)各モジュールの動的置き換え(プログラムの再コンパイル等を要せずに各モジュールを置換・追加・削除すること)が可能となる、などの利点を得ることができた。その結果、汎用の研究用移動プラットホームとしての能力が更に高まった。
4.移動プラットホームとしての利用可能性 研究代表者らが所属する他の研究グループの協力を得て、製作した全方向移動プラットホーム上に視覚およびマニピュレータを搭載したシステムを構築し、ドアの開閉実験を行った。その結果、全方向に移動可能という高い自由度を有効に利用することにより、力制御を必要としない、移動マニピュレータによる新たなドア開閉法の開発に成功した。
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