| 研究概要 |
本年度の研究では,パラレル機構のもつ優れた基本特性を活かしつつさらに高精度化を図るために,機構自由度よりもアクチュエータおよび連結連鎖の数が大きい冗長駆動機構を取り上げ,内界センサのみによるキャリブレーション(セルフキャリブレーション)を高精度に行うための手法について検討を加えた.セルフキャリブレーション法の基本的な特性を把握するために,最も単純な冗長駆動パラレル機構として,1つの閉ループからなり3つの入力節をもつ5節平面パラレル機構を具体的に取り上げた.この機構を対象として,3つの入力節の角変位と節長の関係式を求め,これを全微分することにより各入力角変位および各節長に関する誤差方程式を導出した.この誤差方程式を導出するにあたり,各入力角変位を測定するセンサの分解能を考慮した.キャリブレーション対象の機構パラメータは5つの節長と各入力角変位測定オフセットとした.複数の実験点における誤差方程式をもとに,これらのパラメータを求める基礎式を導出するとともに,センサの分解能によるキャリブレーション誤差を僅少化して高い絶対精度を実現するための実験点選定指標を提案して具体的なキャリブレーションアルゴリズムを明らかにした.実験点の組合せ,センサの分解能を種々に変え,上記の実験点選定指標の数値とキャリブレーション誤差の関係をシミュレーションにより求めるとともに,最小自乗法に基づく一般的なキャリブレーション法との比較も行って,提案手法の有効性について検討を加えた.
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