2005 Fiscal Year Annual Research Report
劣駆動バイオ・ミメティック歩行ロボットの開発と制御
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17560217
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| Research Institution | Toyota Technological Institute |
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Principal Investigator |
成清 辰生 豊田工業大学, 工学部, 教授 (70231496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YOUNGWOO Kim 豊田工業大学, 工学部, ポストドクトラル研究員 (70387851)
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| Keywords | バイオミメティック歩行 / 劣駆動システム / 非線形摩擦 / 適応制御 |
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| Research Abstract |
17年度は以下の3項目について研究を行った.
(1)極限機構メカニカルシステムのモデル化
宇宙浮遊ロボットなどの非線形なダイナミクスを有するメカニカルシステムに対し,データマイニングに基づく新しいモデリング手法(affine system modeling手法)と制御手法を提案した.更に,モデリングの際に含まれる誤差を考慮したロバストな制御器の構築手法を提案した.提案したモデル化と制御手法を自動車の駐車制御に応用し,提案手法の有効性を確認した.
(2)Snakeboardなどの劣駆動メカニカルシステムの制御系設計
バイオミメティック補講運動を行うSnakeboardや1入力の劣駆動メカニカルシステムであるRoller racerの運動解析とその制御系設計について検討した.1入力システムに対しては,受動速度場制御の構成が不可能であることを示し,新たに周期入力による制御法を見出した.提案した制御手法をRoller racerに適用し,シミュレーションによりその有効性を実証した.
(3)非線形摩擦機構を有するメカニカルシステムの制御系設計
Triangular構造を有する非線形メカニカルシステムに対して,back steppingアプローチを用いた適応制御手法を設計した.これにより非線形性が強く,未知パラメータを有するメカニカルシステムの安定化制御を可能にした.この制御手法を適用し,有効性を実証する実験システムとして,新たに非線形摩擦等を任意に設定できる精密位置決め機構を設計・試作し,検討を行っている.
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