スマートファクトリーを実現させる人－ロボット協調生産システムの設計

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K21082
• 補助金の研究課題番号: 18H05910 (2018)
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 基金 (2019); 補助金 (2018)
• 審査区分: 0302:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 香川高等専門学校
• 研究代表者: 吉岡 崇 香川高等専門学校, 電気情報工学科, 助教 (40824412)
• 研究期間 (年度): 2018-08-24 – 2020-03-31
• キーワード: モーションコントロール / 産業用ロボット / 人－ロボット協調 / 力制御

研究成果の概要

本研究課題では、工場作業者にとって安全性の高い人－ロボット協調生産システムを実現することを目的として、最適共振比に基づく力覚制御アルゴリズムについて検討を行った。この研究目的を達成するため、①産業用ロボットの関節構造を踏襲した実機検証用ロボットアームの製作、および②最適共振比に基づくロボットアームの力覚制御系の実機実装、③提案する力覚制御系の実機検証を実施した。
提案する力覚制御系を用いることで、対象との安定した接触を実現できることを実機検証により確認した。本研究課題で得られた成果は査読なし国際会議におけるポスター発表および国内学会口頭発表を通じて社会への還元を行った。

自由記述の分野

制御工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題では、工場作業者にとって安全性の高い人－ロボット協調生産システムを実現するための産業用ロボットの力覚制御法について検討を行った。提案法を用いることで、一般的な産業用ロボットのように関節軸の弾性が無視できない場合でも、接触対象の弾性と関節軸の弾性の間で生じる共振現象を抑制することが可能となる。これにより、ロボットアームと接触対象の接触安定性が改善され、接触対象に依らず安定に動作することが可能な人－ロボット協調生産システムを実現することが可能となる。このことから、本研究課題で得られた成果を応用することにより、人－ロボット協調生産システムの適用範囲の拡大が期待できる。