| 研究課題/領域番号 |
61460114
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
山下 忠 九工大, 工学部, 教授 (50039070)
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| 研究分担者 |
谷口 隆雄 九州工大, 工, 助手 (20093966)
大川 不二夫 九州工大, 工, 助手 (50039129)
宮浦 すが 九州工大, 工, 講師 (00039067)
小林 敏弘 九州工大, 工, 助教授 (20039142)
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| キーワード | 手足の機能の定式化 / 拮抗アクチュエータ系の制御 / ロボットの適応制御 / スクリュ座標系のロボット応用 / フレキシブルアームの制御 / 弾性振子の位置制御 / 2足歩行系のモデル |
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| 研究概要 |
人間の手足の高度な操作や歩行の機能は、筋骨格系の拮抗アクチュエータ・システムを巧みに制御することによって実現されている。この方式をロボットでも利用することを目的に、以下の項目について基礎的研究を行った。
1.指の運動機構のスクリュ座標表現ー人間の指機構に対する機械モデルを作成し、その運動学的特性および静力学的特性をスクリュ座標系で表現した。また、2本の指あるいは2台のロボットによる平面物体の把持を対象に、把持の静力学条件の定式化を行い、スクリュ座標による表現が便利なことを確認した。この方法を3次元物体の把持や把持物体を操る場合へ拡張することを計画している。
2.ゼロモーメント関節をもつ2足歩行モデルー2足歩行モデルの脚の1つの関節でモーメントを発生あるいは伝達できない場合につき、歩行特性をシミュレーションで検討した。モーメントをゼロとする関節位置が上部になる程、歩行特性の変化ならびに他の関節での補償動作が大きくなることを明らかにした。
3.弾性振子の位置制御ーロボットの剛性が低い場合の制御問題を、弾性振子の位置制御問題としてモデル化し、シミュレーションによる検討および実験装置の試作をした。装置を完成し、詳細な実験的研究を計画している。シミュレーションで可能性の示された、適応制御の有効性が実証されると期待される。
4.フレキシブルアームの適応制御ー剛性の低いフレキシブルなアームの先端位置をモデル出力に追従させる適応制御実験を行い、満足な結果が得られた。この結果は、軽量・低剛性のアームの制御で、摩擦などのパラメータ値が変化する場合の制御に応用可能である。
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