| 研究課題/領域番号 |
17K06251
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
神永 拓 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (90571571)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 力制御 / 波変数 |
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| 研究実績の概要 |
非定型作業を，非定型環境で行うことを求められるロボットは物体や環境との接触が確定的でなくなる．すなわち，産業用ロボットであれば位置制御で行える作業でも力を考慮した接触制御が求められるが，位置制御と力制御をどのように扱うのかはロボットの制御方法上の課題である．また，ロボットを遠隔に操作することを考えたと，特に移動ロボットにおいてはロボット自体の安定性を保つための制御は操作者の意図と無関係に作用するため，これと操作力をどのように調停するかも課題となる．
本研究では，力制御を含む制御系をどのように構成し，自律制御系との調停を扱うかを研究する．遠隔制御の分野では波変数と呼ばれる，高周波電気工学の分野で用いられるSパラメータのアナロジーを用いて相互作用力を記述する方法が用いられてきた．Sパラメータは一種のエネルギであり，速度と力から構成される量である．
本年度は，電気静油圧アクチュエータをインピーダンスパラメータでモデル化し、これをSパラメータに変換する方法を試みた。この方法により、油圧回路の圧縮性を扱うこともできるようになった。Sパラメータとして機械系を表現するには特性インピーダンスを設定する必要があり、これが何に相当するのかを考える必要がある。本研究では、駆動系の一次側の粘性抵抗（モータの逆起電力定数など、速度に比例するポテンシャル一般）を特性インピーダンスとして利用することを提案した。これは電気静油圧アクチュエータではポンプの粘性抵抗に相当する。この値を利用することで、駆動系の発揮力の速度依存特性を機械システムの特性として表現できるようになり、インピーダンスマッチングの問題として取り扱えるようになった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本年度は後半に重点的にエフォートを割くことを予定していた。しかし、年度初めに想定できなかった事項として長男の誕生およびそれに伴う育児休業が発生し、11月19日から3月31日まで研究ができなくなり、大幅な進捗の遅れが発生している。
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| 今後の研究の推進方策 |
昨年度行う予定であったEHAでの実験を令和元年度内に行うことを目指す。ただ、当初想定できなかった事項として、令和元年度は一年間研究の企画を行う部署に出向を命ぜられたため、さらなる遅れを懸念している。研究計画を見直し、令和2年度までの計画とすることを考えている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本年度後半に育児休業の取得が発生し、研究実施に遅延が発生したため。令和元年度には平成30年度に実施できなかった内容を実施し、研究計画を見直すことを考えている。
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