特異姿勢を利用したロボットの巧みな作業動作

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760230
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 浦久保 孝光 神戸大学, 大学院システム情報学研究科, 助教 (10335424)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ロボティクス / 機構学 / 動力学

研究概要

ロボットアームの特異姿勢は，従来のロボット運動制御においては避けられる傾向が強い．本研究では，ロボットアームによるある種の作業に対しては，特異姿勢を用いて作業を遂行することにより，必要な関節トルクを低減することが可能であることを明らかにした．
作業遂行のための最適運動を数値最適化によって求め，この運動に見られる特異姿勢の動力学的性質を解析により明らかにした．さらに，得られた最適軌道により実際のロボットにおいても特異姿勢を用いた省トルク化が達成されることを実機実験により明らかにした．

研究成果

• [学会発表] Experimental Study on Efficient Use of Singular Configuration in Pulling Heavy Objects with Two-link Robot Arm (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Urakubo, H. Yoshioka, T. Mashimo and X. Wan
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automation
  • 発表場所: 香港
  • 年月日: 2014-06-04
• [学会発表] Optimization of Jumping Motion of a Legged Robot for Different Take-off Postures (2014)
  • 著者名/発表者名: X. Wan, T. Urakubo, Y. Tada
  • 学会等名: The 8th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2014-05-28
• [学会発表] 特異姿勢付近におけるリンク機構の動力学的性質に関する考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浦久保,万,真下
  • 学会等名: 第58回システム制御情報学会研究発表講演会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-21
• [学会発表] Landing Motion of a Legged Robot with Impact Force Reduction and Joint Torque Minimization (2013)
  • 著者名/発表者名: X. Wan, T. Urakubo and Y. Tada
  • 学会等名: The Second International Conference on Robot, Vision and Signal Processing
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2013-12-11
• [学会発表] 脚型跳躍ロボットの着地過程における最適動作生成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 万,浦久保,多田
  • 学会等名: 第31回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-05
• [学会発表] 脚型ロボットにおける特異姿勢付近での効率的跳躍動作に対する考察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 万,浦久保,吉岡,多田
  • 学会等名: 日本機械学会第10回最適化シンポジウム
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-12-06
• [学会発表] 2リンクロボットアームの持ち上げ動作における特異姿勢の有用性の実験的検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡,浦久保,真下,万
  • 学会等名: 日本ロボット学会第30回記念学術講演会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] A Study on Jumping Motion of a Legged Robot with Efficient Energy Supply near Singular Configuration (2012)
  • 著者名/発表者名: X. Wan, T. Urakubo and Y. Tada
  • 学会等名: The 7th China- Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Structural and Mechanical Systems
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 2012-06-20
• [備考]
  • URL: http://robot.cs.kobe-u.ac.jp/contents/research/urakubo/robotarm.html