• 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

2015 年度 実績報告書

クロスカップル形二自由度ダイレクトドライブモータの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26289071
研究機関横浜国立大学

研究代表者

下野 誠通  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90513292)

研究分担者 河村 篤男  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80186139)
藤本 康孝  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60313475)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード電気機器工学 / モーションコントロール / 制御工学 / モータドライブ / パワーエレクトロニクス / ハプティクス
研究実績の概要

今年度においては、まず前年度に試作した円筒クロスカップル形二自由度ダイレクトドライブモータの性能評価試験を継続して実施した。具体的には、試作モータに合わせて新たに構成したディジタル制御システムを用いてモータ駆動し、電流制御下での推力/トルク特性を6分力変換器により測定評価した。前年度の電磁界解析結果と一致する実験結果を得ることができ、推力とトルクを独立かつ同時に発生できることを示した。これにより、円筒クロスカップル形二自由度モータの動作原理を実証することができた。さらに、本モータの電圧方程式、推力/トルク方程式を導出し、数理モデルの構築まで達成した。運動制御理論研究においては、実機におけるモデル化誤差等に起因する推進運動とロール回転運動との干渉を抑圧し、かつ外乱に対してロバストな運動制御法を提案した。運動制御シミュレーションと実機実験により、提案制御法の有用性を確認した。これらの研究成果から、当初に予定していた研究期間全体における研究計画の大部分を完了することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

三年間の研究期間の二年目にあたる平成27年度においては、前年度のモータの設計試作と基礎実験に続いて、駆動実験による原理実証と性能評価、数理モデル構築、運動制御の基礎理論構築とその有用性検証までを達成し、当初の研究計画の大部分を完了することができた。このように、当初想定していたよりも極めて順調に研究を遂行することができている。

今後の研究の推進方策

研究期間最終年度にあたる平成28年度では、円筒クロスカップル形二自由度モータの力制御まで達成し、人間支援ロボット等への応用可能性を示すことを目的とする。また、これまでに得られた成果を纏め、国際的な学術論文誌での論文発表を目指す。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Thrust Characteristics Improvement of a Circular Shaft Motor for Direct-Drive Applications2015

    • 著者名/発表者名
      Mototsugu Omura, Tomoyuki Shimono, and Yasutaka Fujimoto
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industry Applications

      巻: vol. 51, no. 5 ページ: 3647-3655

    • DOI

      10.1109/TIA.2015.2421275

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Verification of Robust Position Control on a Cross-Coupled 2-DOF Direct Drive Actuator2015

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, T. Shimono, and Y. Fujimoto
    • 学会等名
      The 41th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON2015)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜、神奈川)
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-12
    • 国際学会
  • [学会発表] 円筒クロスカップル形二自由度ダイレクトドライブモータの直動と回転の同時性と独立性に関する実験評価2015

    • 著者名/発表者名
      田中翔大,下野誠通,藤本康孝
    • 学会等名
      第33回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)
    • 年月日
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [備考] 下野研究室

    • URL

      http://www.tsl.ynu.ac.jp/index.html

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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