| 研究概要 |
本研究では,パラレルメカニズムを用いた三次元座標測定システムを提案する.本研究計画では以下の項目について研究を行った.
(1)リンク配置の位相最適化設計(測定精度最適化)
測定分解能と測定精度を測定領域内で均一になるように,さらに精密測定の基本であるアッベの原理を満たすようにリンクの寸法・配置を決定した.具体的には,順・逆運動学解析結果を用いて,アッベの原理を満たすリンクの位相を設計した.次にこの結果を基に,メカニズムのヤコビ行列,逆ヤコビ行列を求め特異値解析を行い,測定領域内で測定分解能が均一となるようなリンク配置を探索した.この結果,3本のリンクが互いに直交するような配置の時,測定分解能が等方的となることがわかった.
(2)精度評価用プロトタイプの試作
精度評価用のプロトタイプ(試作機)を製作した.3自由度空間パラレルマニピュレータに移動用ACサーボモータ・ロータリエンコーダおよびタッチプローブを取り付けた.実際の測定では,逆運動学解析結果を用いて目標値に向かってプローブを移動させ,プローブが測定物に接触したときの三本の脚の長さから.順運動学を用いてプローブの位置を求めた.
今後はより高精度な側長用リニアスケールを搭載した実機を製作し,その機構パラメータの自己同定手法を確立した後,測定機自身のキャリブレーションを行う.
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