| 研究課題/領域番号 |
21310110
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| 研究機関 | 北九州市立大学 |
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研究代表者 |
清田 高徳 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00195405)
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| 研究分担者 |
佐々木 卓実 北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (80343432)
南山 靖博 久留米工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (20549688)
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| キーワード | 安全工学 / 制御工学 / メカトロニクス / 空気圧アクチュエータ |
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| 研究概要 |
本質的安全設計に基づく機械システム制御法「パッシブダイナミック制御(PDC)」に関して、以下の成果を得た。
1 PDC空気圧ゴム人工筋マニピュレータの高精度追従制御
昨年度までに、空気圧ゴム人工筋にMRブレーキとセンサを組み込んだPDCゴム人工筋アクチュエータを開発し、基礎実験によりPDCの有効性を示した。今年度は、まず一部に問題が生じたアクチュエータの構造を再検討し、新たに作り直した。さらに、2リンクPDCゴム人工筋マニピュレータを改良し、位置決め制御と円軌道追従制御実験を行った。昨年度の問題点を解決し、より高精度な制御を実現した。これにより、ブレーキで位置や速度を制御することの有効性が明らかになった。従来法との比較などは今後の課題である。また、このアクチュエータを鉛直方向に設置した装置を開発し、重量物の持ち上げ制御の基礎実験を行った。PI制御との比較において、優れた制御を実現した。ただし、まだ検討、改良すべき点は多い。
2 PDC揺動型空気圧シリンダを用いた2リンクマニピュレータの高精度追従制御
昨年度までに開発したPDC揺動型空気圧シリンダを2本用いた2リンクマニピュレータを開発し、位置決め制御と円軌道追従制御実験を行った。この実験でも、PDCの有効性を示す結果が得られた。
3 PDC空気圧シリンダによる囲い込み制御の提案
PDC空気圧シリンダを2本用いた水平面での軌道追従制御を「囲い込み制御」と名付け、これまでの実験結果を新たな観点から評価した。
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