2007 Fiscal Year Annual Research Report
ワイヤ懸架機構による6自由度ダイレクトマニピュレーションアシストシステムの研究
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19560230
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
三好 孝典 Toyohashi University of Technology, 工学部, 准教授 (10345952)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
寺嶋 一彦 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (60159043)
澤田 和明 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (40235461)
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| Keywords | パワーアシスト / ダイレクトマニピュレーション / 振動制御 / 非線形制御 / 姿勢制御 / 同期化制御 |
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| Research Abstract |
本研究では,作業者ガ重量物を直接把持しながら,わずかな力で自由自在に操ることのできる, ワイヤ懸架機構による6自由度ダイレクトマニピュレーションアシストシステムの開発を行う.パワーアシストシステムの従来の研究は,制御対象が剛体あるいは共振を持たない機構であるのに比して,我々の方法は,1次、高次モードの共振を抑えるコントローラが必要となり,設計の難易度および学術的価値は高い.研究実施計画に基づいて,平成19年度は以下の研究内容を達成した.
(1)ロール,ピッチの2軸回転機構の製作産業用組み立て現場での応用を考えた場合,重量部品を様々な角度から斜めに差し込む,あるいは回転させながらべース部品にはめ込む,などの用途が考えられる.このため平成19年度は,ロール、ピッチ角制御機構を製作した.パワーアシストの対象物は1本のメインロープとそこから分岐した3本のロープで吊るされ,そのうち2本のロープに直動シリンダが取り付けられている.直動シリンダに内蔵されたサーボモータでロープを伸縮することで,荷物はロール,ピッチの方向に姿勢が制御される.
(2)6軸機構のモデル化本研究では,作業者が対象物のどの場所にどの程度の操作力を加えたときに,どのように対象物が運動するべきか,を非線形な6DOFモデルとして定式化する必要がある.そこで,平成19年度は製作したロール、ピッチ角制御機構のモデル式を導出した.平成20年度は当該モデル式を用いて,パワーアシストの検証実験を行う.
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