ロボットの瞬発駆動法に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750163
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 櫛橋 康博 東京農工大学, 工学部, 助手 (40247218)
• Keywords: ロボット / 瞬発駆動 / 定格外駆動

Research Abstract

1. パラメータの取得: 腰,膝,足首の合計3関節からなる脚ロボットのリンクパラメータを実測するとともに,本年度,備品として購入したFFTアナライザを用いることにより各関節特性を実測し,シミュレーションに必要な実パラメータを求めた.
2. シミュレーションプログラムの構築: 本研究で瞬発駆動法の対象としている跳躍動作を行う脚ロボットにおいては,床面に対する座標固定を前提とする計算方法ではシミュレーションが行えない.そこで,3自由度モデルの足平部にさらに6自由度の仮想リンク(それぞれ摩擦,質量,慣性モーメントがゼロ)を付加した形式によってシミュレーションプログラム構築を試み,関節応答ならびに重心の保存などを確認するいくつかの動作試験を行った.その結果,特異点を除いては有効性が確認されたが,系が直立姿勢に近づいた時点でその振る舞いが不安定となることが確認された.これは仮想リンクに起因しており,発振現象を軽減するための検討を行った結果,計算時間間隔を従来のmsオーダからμsオーダへと短縮する必要があることが判明した.次年度において,再度,行列の形式などを見直すことにより,それらの問題を理論的に回避する手法を検討するとともに,PWM駆動,ラッシュ電流制限を考慮した定格外駆動モジュールを付加してゆく予定である.
3. 節電計測系の設計: 次年度,跳躍時の人間の関節挙動と節電の同時計測を行う予定でいるため,ワンチップ化されたインスツルメンテーションアンプとディスクリートによる4次ベッセルLPF,中間増幅,検波回路についての設計,ならびにデバイスの選定を行った.

Research Products

• [Publications] Y.Kushihashi,T.Honda,S.Kan,M.Kusayama: "Over-rated Drive of Robots and its Evaluations" Proceedings of International Conference on Computer-Aided Production Engineering. (1999)