1992 Fiscal Year Annual Research Report
振動解析によるロボット運動の状態分析と異常診断技術の開発
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02555049
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
神谷 好承 金沢大学, 工学部, 助教授 (80092774)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青柳 誠司 金沢大学, 工学部, 助手 (30202493)
岡部 佐規一 金沢大学, 工学部, 教授 (10019747)
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| Keywords | ロボット運動 / 異常診断 / 振動解析 / 状態分析 / 統計的検定 |
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| Research Abstract |
平成2年度において、研究の主要構成要素としての実験用ロボットの試作を行い、そのロボットを具体的にマイクロプロセッサを用いて駆動し、当初考えていたのと大差ないロボット運動を確認することができた。その一方で、駆動時にロボット用力覚センサに発生するであろうと思われる振動波形の様子をシミュレーションし、振動解析のためのアルゴリズムの検討を行ってきた。
平成3年度においては、ロボット用力覚センサの使用法を含め、その情報をマイクロプロセッサ中に取り込めるようなシステムを構築した。その結果、ロボット用力覚センサに発生する振動波形はロボット運動に伴う非線形系における非定常過程であることがわかった。このためこれまでにも研究されている周波数分析のような一般的な振動解析手法ではその物理的意味があいまいになり、ロボット運動の状態分析を行うことは困難であることがわかった。これに対し本研究ではこうした非定常過程である振動波形に対する異常診断手法として、振動波形の遂次的振幅分布をX^2適合度検定して正常と異常の判断を行う手法を確立した。
平成4年度においては、本研究で開発した異常診断手法の適用範囲を明らかにするために、さまざまな状況の異常を想定して本研究の手法を試みると同時に、ロボットの姿勢変化によるアーム系の複雑な動特性の変化が異常診断手法にどのような影響を与えるかについて調べた。他方、アーム系の動特性がその姿勢により変化するとそれだけ正常と異常の判断規準があまくなるため、各アームの重量バランスをとることにより、ロボットの姿勢変化によりアーム系の動特性が変化しないようなロボットアーム系の構造を提案し、異常診断手法の信頼性の向上をはかることができた。
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