| 研究課題/領域番号 |
62460141
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
計測・制御工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
北村 新三 神戸大学, 工学部, 教授 (80029131)
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| 研究分担者 |
堤 一義 神戸大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (30197735)
呉松 保男 神戸大学, 工学部, 教務職員 (40110803)
田中 克己 神戸大学, 工学部, 助教授 (00127375)
池田 雅夫 神戸大学, 工学部, 助教授 (00031146)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| キーワード | ロボットマニピュレータ / 自律動作計画システム / 把持および離脱動作計画 / ゴム空気圧駆動アーム / 二足歩行ロボット / ニューラルネットワーク / ホップフィールドネットワーク |
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| 研究概要 |
現在のロボットが自律機能を持たず、必要な動作を人間により教示されることが必要であるという問題を解決するために、標題の研究を行い次の成果を得た。
1.多関節マニピュレータの自律動作計画と制御システムの開発
マニピュレータの要素動作を自律的に計画するシステムとして、3次元距離計測と幾何モデルを用いた環境教示システム、障害物回避・把持動作および離脱動作アルゴリズムによる軌道計画・動作シミュレーションシステムを開発し、7自由度マニピュレータによる実験にその有効性を確認した。
2.ロボットアームの高精度ディジタル制御方式の開発
ロボットアームの高精度ディジタル制御系の構成のための理論として、繰返し制御、2自由度制御について研究を進めると共に、ゴム空気圧駆動型アームについて制御系の設計および実機による実験を行った。これにより非線形性の強い対象のディジタル制御につき基礎的知見を得た。
3.ニューラルネットワークによるロボット制御
ロボットの動作計画での逆運動学の解法にホップフィールド型のニューラルネットワークを適用する理論を開発した。次にこれを多自由度マニピュレータおよびトーラス型マニピュレータに応用し、動作計画を自律化することが可能となった。また、二足歩行ロボットについては、脚先および腰部をサイクロイド曲線で拘束する軌道計画法を提案し、シミュレーションおよび実機による実験により歩行を達成した。さらに、軌道生成をより自律化するために、倒立振子とニューラルネットワークを組合せた理論を開発し、シミュレーションにより定常歩行に対し、その有効性を示した。
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