2006 Fiscal Year Annual Research Report
可変拘束機能をもつ超冗長機械システムのダイナミクスベースト・インテリジェンス
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17360105
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
松野 文俊 電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (00190489)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福島 宏明 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (40377015)
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| Keywords | 可変拘束システム / 超冗長機械システム / ダイナミクスベースト制御 / ヘビ型ロボット / ねじ推進機構 |
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| Research Abstract |
可変拘束機能をもつ超冗長機械システムのモデリングとダイナミクスベースト制御則の導出
a)可変拘束機能をもつヘビ型ロボットのモデリングと制御則の導出
受動車輪をもつ生物規範型ヘビロボットの体幹の一部を浮かせて拘束条件を変化させるような可変拘束機能を利用したダイナミクスベースト制御則を導出する。まず、ヘビロボットの体幹の一部を浮かせる動作を受動車輪による速度拘束を取り除く動作とみなし、ハイブリッドシステムとしてモデル化し、制御側を導出した。次に、共通リアプノフ関数を構成することにより閉ループ系の安定性を示した。また、シミュレーションにより制御則の安定性を確認した。
b)1階の非ホロノミック拘束をもつ超冗長機械システムの制御則の実験的検証
ねじ推進機構を直列に結合したねじ推進ヘビ型ロボットの動力学モデルに基づいた制御則の有効性の実験的検証を行った。まず、ねじ推進ユニットを4ユニット作成し、そのユニット間を2自由度の関節で結合したねじ推進ヘビ型ロボットを製作した。ロボット先頭の軌道追従を実現する制御器を実装し、その有効性を検証した。
c)1階の非ホロノミック拘束と幾何学的拘束をもつ超冗長機械システムのダイナミクスベースト制御則の実験的検証
生物規範型ヘビロボットによる物体把持および搬送タスクを取り上げ、2台のヘビロボットの動力学モデルに基づいた協調制御則を提案し、その有効性の実験的検証を行った。この動力学モデルは1階の非ホロノミック拘束と幾何学的拘束をもつ超冗長システムとして表現される。導出したモデルに基づいて把持力と物体の軌道追従を実現する制御器を提案し、実験装置を用いその有効性を検証した。
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Research Products
(11 results)
