2014 Fiscal Year Annual Research Report
超高繊細な力覚伝達機能を有する遠隔型人・機械協調システムの開発・研究
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25820100
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
元井 直樹 神戸大学, 海事科学研究科(研究院), 講師 (10611270)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | モーションコントロール / ハプティクス / バイラテラル制御 / 電気機器工学 / 制御工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、多種多様な製品生産に適した生産性・安全性を有する超高繊細な力触覚伝達機能を有する遠隔型人・機械協調システムの研究開発を目的とする。平成２６年度においては主として次のような成果を得た。
１）システムと人間/環境との柔軟な接触を実現するために、動的に変化する作業環境に適応可能なフレキシブル制御手法の開発を実施し、力閾値を有する力制御ベースコンプライアンス制御器手法を確立した。力制御ベースコンプライアンス制御器を用いることにより、システムと人間/環境との接触状態に応じた、フレキシブルな運動制御が可能となる。また、システムと人間/環境との予期しない接触が生じた際にも、過大な力が生じず、高い安全性を有し、環境に調和可能な制御手法を確立した。
２）遠隔操作型の人・機械協調運動制御手法の研究においては、バイラテラル制御による位置・力の教示信号を抽出し、抽出した教示信号の実時間修正手法を確立した。結果、人・機械協調システムにおいて少ない人間の動作で動作環境の変化に対応しつつ、所望の動作を実現可能な人・機械協調システムを実現した。
３）ハプティクス伝達機能を有する人・機械協調システムの試作と多機能化に関する研究では、前年度に試作した直動型モータおよび１）において確立した力閾値を有する力制御ベースコンプライアンス制御器を用い、複数の直動型モータを用いた人間・機械協調制御による把持・操り動作を実現した。実現システムを用いることにより、人間の直接操作による実時間での操り動作の修正、および把持・操り動作中での操り動作のプライオリティ修正を可能とした。
また、本研究課題で得た知見・提案された各々の手法を国内会議において発表した。また、今後学術論文誌への投稿を実施し、広く社会に対して本研究成果の還元を行う予定である。
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