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本研究では、ＦＡ教材開発のノウハウを活かして組み合わせが可能なロボットアーム・ハンドを学習することができる教材開発を目的とした。
サーボモータを利用した２種類のユニット（直動ユニットと回転ユニット）を作成し、それらを組み合わせて５種類のロボットアーム（直交型、円筒座標型、極座標型、多関節型、スカラ型）を学習することができる教材を開発した。またロボットアームの先端に取り付けるエンドエフェクタとして、平行グリッパ、二つ爪、三つ爪の３種類を製作した。さらに１つのアクチュエータで動作することができる巻き付け型についても製作をおこない、その性能を評価した。
ロボットアームはパソコン制御ができ、市販の小型二足歩行ロボットの制御ボード並びに制御ソフトも利用できる。各動作形態のロボットについて、動作限界範囲の実験と直線補間制御実験をおこなった。動作限界範囲の実験より構造上の動作限界を示す軌道が確認できた。またロボットの軌道制御として、連続的なCP制御と各点制御であるPTP制御の基本である直線移動について確認をおこない、直線よりは少し歪んだ動作を確認した。
ユニットの接続については、はめ込み式から、ネオジム磁石による接合に改良をおこない、接続面の磁石を増やして動作中にユニットがはずれないに改善した。また接続面の数を減らして、ユニットの総重量を調整した。
直動と回転の2種類のユニットを利用して、ロボットアームだけではなく、歩行型ロボットの走行部への応用を検討していきたい。
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