• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

筋駆動系に対する共振概念と運動制御理論の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22760198
研究機関立命館大学

研究代表者

植村 充典  立命館大学, 理工学部, 助教 (00512443)

キーワード共振 / 多関節ロボット / 筋駆動 / 適応制御 / エネルギー効率
研究概要

平成22年度は、まず共振に基づいた高エネルギー効率運動制御法を、作業座標系の制御に拡張した。つまり、これまでは各関節に周期的な目標角度を設定していたのに対し、本作業座標系制御では手先の目標位置を設定する。よって、本制御法により多くのロボット作業のエネルギー効率を最大化できる。次に、本研究で想定している筋駆動系の高いバックドライバビリティを生かした運動制御法の提案を行った。この運動制御法では、従来の低バックドライバビリティのロボットでは困難であった物理的な衝突現象を含む運動制御を可能とする。制御系の大域的な安定性は数理的に解析し、提案制御法の有効性はシミュレーションにより確認した。また、本研究で重要な役割を果たす粘性や剛性を可変にできる新たな機構を提案した。本可変剛性機構は、これまで提案されてきた構造と比べて小型・軽量な要素を実現できるだけでなく、制作が容易である利点を持つ。新たに提案した可変粘性要素では、空気圧アクチュエータの構造を利用することで小型・軽量な機構を実現している。これら新たな機構により、今後の本研究では可変粘弾性機構を用いた多自由度のロボットを容易に、しかも小型・軽量に実現できる。さらに、共振を利用することで不整地を高エネルギー効率で移動できる新たな移動機構を提案しつつある。このように、平成22年度には本研究で重要な役割を果たす機械的要素の新たな構造や、基礎的な運動制御法の確立の一部を実現した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 多関節ロボットの省エネルギーを目的とした適応的剛性調節による周期運動制御法2011

    • 著者名/発表者名
      植村充典、川村貞夫
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集

      巻: 47 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [学会発表] A New Mechanical Structure for Adjustable Stiffness Devices with Lightweight and Small Size2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-20
  • [学会発表] Passivity-based Controllers for Periodic Motions of Multi-joint Robots with Impact Phenomena2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      The 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2010)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2010-10-19
  • [学会発表] Resonance-based Task Space Controller for Multi-Joint Robot with Adjustable Equilibrium Angle of Elastic Element2010

    • 著者名/発表者名
      Uemura Mitsunori, Kawamura Sadao
    • 学会等名
      2010 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2010)
    • 発表場所
      Anchorage, Alaska
    • 年月日
      2010-05-04

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi