宇宙での利用を目指した構造可変型多肢ロボットアームおよびその制御法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560250
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 磯部 大吾郎 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (00262121)
• 研究分担者: 京藤 康正 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (80282341)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: ロボティクス / フィードフォワード制御 / 多肢ロボットアーム / 逆動力学 / リンク系 / 宇宙ロボット

研究概要

宇宙空間での利用を目指し,単体でタスクに併せて構造を変化させる構造可変型多肢ロボットアームの開発が進んでいる.従来の制御法では, 構造変化後に即ダイナミクスを考慮したフィードフォワード制御を実施することが困難であったが, 本研究で開発した並列的逆動力学計算法に基づいたフィードフォワード制御システムは,入力データの書換えのみで柔軟にダイナミクスの変化に対処できる汎用性を持つ.これを自主開発した構造可変型多肢ロボットアーム等の制御実験により検証し,その実用性を確認した.

研究成果

• [雑誌論文] Feedforward Control of Flexible Link Systems using Parallel Solution Scheme (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Isobe, A. Kato
  • 雑誌名: International Journal of Robotics and Automation Vol.23, No.1 ページ: 31-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] フレキシブル・リンク系のモデルベースド・フィードフォワード制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 磯部大吾郎, 加藤昭博
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 Vol.25,No.4 ページ: 625-631
  • 査読あり
• [学会発表] Inverse Dynamics Calculation of Underactuated Link Systems Using Parallel Solution Scheme (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Isobe, K. Yamanaka,and Y. Kitamura
  • 学会等名: Proceedings of the 34th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON'08)
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA.
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] 構造可変型多肢マニピュレータのフィードフォワード制御 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上田浩正, 磯部大吾郎
  • 学会等名: 第26回日本ロボット学会学術講演会論文集CD-ROM
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] 弾性たわみを考慮した劣駆動リンク系の逆動力学計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北村悠人, 磯部大吾郎
  • 学会等名: 第26回日本ロボット学会学術講演会論文集
  • 発表場所: 神戸(CD-ROM)
  • 年月日: 2008-09-10
• [学会発表] 並列的解法による劣駆動リンク系の逆動力学計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 北村悠人, 山中浩司, 磯部大吾郎
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'08 講演論文集
  • 発表場所: 長野(CD-ROM, No.08-4)
  • 年月日: 2008-06-06
• [学会発表] Development of a Unified Feed-Forward Control System for Robotic Mechanisms using Finite Element Approach (2007)
  • 著者名/発表者名: D. Isobe,and K. Yamanaka
  • 学会等名: Proceedings of APCOM'07-EPMESC XI
  • 発表場所: Kyoto, Japan(CD-ROM)
  • 年月日: 2007-12-03
• [学会発表] 並列的解法を用いたロボット機構のフィードフォワード制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山中浩司, 上田浩正, 磯部大吾郎
  • 学会等名: 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'07講演論文集
  • 発表場所: 秋田(CD-ROM, No.07-2)
  • 年月日: 2007-05-11
• [図書] Unified Solution Scheme for Inverse Dynamics of Robotic Systems (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Isobe
  • 総ページ数: 125-173(978-1-60456-281-1)
  • 出版者: Progress in Autonomous Robot Research (Editor : F.N.Mortensen), Nova Science Publishers
• [備考]
  • URL: http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~isobe/link.html