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能動連結機構及びその位置姿勢の検出方法及びその制御方法

シーズコード S130011080
掲載日 2013年6月7日
研究者
  • 鄭 心知
技術名称 能動連結機構及びその位置姿勢の検出方法及びその制御方法
技術概要 要部は、先行の第1ユニット1と後行の第2ユニット2とを連結し、第2ユニットから第1ユニットへ駆動力を伝達する能動連結機構(以下機構と言う)である。機構は、一対の関節駆動軸6と推進駆動軸7でなり、各軸の中央部が三次元ジョイント(ユニバーサルジョイント11,12,13)で接合する。関節駆動軸は、両端部に互いに逆向きのネジ14、15を成し回動可能に軸支し、回動により関節駆動軸の各軸要素が各々のユニットから対称に出退して、各ユニット間の関節駆動軸の長さを可変とする。また、推進駆動軸は、両端を各ユニットに回転可能に軸支すると共に、各ユニット間の長さは固定し、中央部の三次元ジョイントを中心として第1ユニットを操作するように構成する。機構の位置姿勢の検出方法は、一対の関節駆動軸の寸法を検出し、この検出寸法から、推進駆動軸の三次元ジョイントの関節角を求めた後、第1ユニットの先端位置姿勢を求める。また、機構の制御方法は、第1ユニットの先端位置姿勢を決定し、その実現に必要な推進駆動軸の関節角を求め、この関節角から関節駆動軸の変位寸法量を求め、この変位寸法量に一対の関節駆動軸の寸法を適合させる操作で行う。
画像

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研究分野
  • 軸継手
  • 運動機構
  • サーボ機構
展開可能なシーズ 機構上の最少構成を有しながら、後方動力ユニットから先方駆動ユニットへ駆動力を伝達するとともに、目視することのできない先行する第1ユニットの現在の位置姿勢を検出することを可能とし、しかもその第1ユニットの現在の姿勢から所望の角度の姿勢に変更することができる能動連結機構及びその位置姿勢の検出方法及びその制御方法を提供する。
第1ユニット先端位置姿勢の検出と制御が容易にできる。また、第1ユニットと第2ユニットとの間は各駆動軸線を中心に相捻れるような運動の自由度が発生することはない。また、動作途中のどの状態においても、特異姿勢となることがない。即ち、一対の関節駆動軸と推進駆動軸全体での自由度が縮退して第1ユニットの動きが取れなくなることはない。さらに、一対の関節駆動軸と推進駆動軸全体で所望外の自由度が発生して第1ユニットを所定の姿勢で固定できなくなることはない。
用途利用分野 探査装置、危険現場撮影装置、遠隔操作移動ロボット、配管内調査装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 鄭 心知, 公益財団法人京都高度技術研究所, 特定非営利活動法人 国際レスキューシステム研究機構, . 鄭 心知, . 能動連結機構及びその位置姿勢の検出方法及びその制御方法. 特開2009-030748. 2009-02-12
  • F16C  11/04     
  • B60D   1/14     
  • B62D  55/065    
  • B62D  57/024    
  • B60D   1/26     
  • F16D   3/00     
  • A62B  99/00     

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