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2014 年度 実績報告書

超高繊細な力覚伝達機能を有する遠隔型人・機械協調システムの開発・研究

研究課題

研究課題/領域番号 25820100
研究機関神戸大学

研究代表者

元井 直樹  神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 講師 (10611270)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードモーションコントロール / ハプティクス / バイラテラル制御 / 電気機器工学 / 制御工学
研究実績の概要

本研究は、多種多様な製品生産に適した生産性・安全性を有する超高繊細な力触覚伝達機能を有する遠隔型人・機械協調システムの研究開発を目的とする。平成26年度においては主として次のような成果を得た。
1)システムと人間/環境との柔軟な接触を実現するために、動的に変化する作業環境に適応可能なフレキシブル制御手法の開発を実施し、力閾値を有する力制御ベースコンプライアンス制御器手法を確立した。力制御ベースコンプライアンス制御器を用いることにより、システムと人間/環境との接触状態に応じた、フレキシブルな運動制御が可能となる。また、システムと人間/環境との予期しない接触が生じた際にも、過大な力が生じず、高い安全性を有し、環境に調和可能な制御手法を確立した。
2)遠隔操作型の人・機械協調運動制御手法の研究においては、バイラテラル制御による位置・力の教示信号を抽出し、抽出した教示信号の実時間修正手法を確立した。結果、人・機械協調システムにおいて少ない人間の動作で動作環境の変化に対応しつつ、所望の動作を実現可能な人・機械協調システムを実現した。
3)ハプティクス伝達機能を有する人・機械協調システムの試作と多機能化に関する研究では、前年度に試作した直動型モータおよび1)において確立した力閾値を有する力制御ベースコンプライアンス制御器を用い、複数の直動型モータを用いた人間・機械協調制御による把持・操り動作を実現した。実現システムを用いることにより、人間の直接操作による実時間での操り動作の修正、および把持・操り動作中での操り動作のプライオリティ修正を可能とした。
また、本研究課題で得た知見・提案された各々の手法を国内会議において発表した。また、今後学術論文誌への投稿を実施し、広く社会に対して本研究成果の還元を行う予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 その他

すべて 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 異なる動作環境における人動作再現のための力閾値を用いた力ベースコンプライアンス制御器2014

    • 著者名/発表者名
      元井直樹、久保亮吾、下野誠通
    • 学会等名
      平成26年電気学会メカトロニクス制御研究会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県保土ヶ谷区)
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-11
  • [学会発表] 人・機械協調システムによる位置・力情報を有する教示信号の実時間修正手法2014

    • 著者名/発表者名
      元井直樹、久保亮吾、下野誠通
    • 学会等名
      平成26年電気学会産業応用部門大会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-28
  • [備考] 神戸大学 元井研究室

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/gmsc-motlab/

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公開日: 2016-06-01  

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