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予測力による拘束軌道作業の制御方法及びそのシステム

シーズコード S100000835
掲載日 2010年9月17日
研究者
  • 若林 幸子
  • 松本 甲太郎
技術名称 予測力による拘束軌道作業の制御方法及びそのシステム
技術概要 軌道に沿った物体の移動は各時点の軌道接線方向の力が作用することで実現可能であることに鑑み、ロボットが操作対象に加える力を作用点からのベクトルで表現したものである現在の指令位置情報(予測力)から、現時点の軌道接線ベクトルと一致する方向のベクトル成分を所望量とし、直交するベルトル成分を消去させる操作を時々刻々更新しながら実行する。ロボットは現在位置Ptにあり、現在の指令位置はPcにある。力制御のパラメータをfpとすると、現在位置と指令位置の差分ベクトルがD(=Pc-Pt)であるならば、fp×D(=F)の力を、現在位置のロボット手先(作用点)が展開構造物に印加していることになる。白抜き矢印で示すように指令位置の差分ベクトルDが接線方向ベクトルTに重なるように指令位置Pcを移動させれば、力Fが軌道の接線方向を向き、力Fが展開方向のみに作用するようになる。つまり、軌道接線に直交するDの成分Dvは展開作業に寄与しない力に、軌道接線方向成分Dtは展開作業に寄与する力に対応しているので、Dvを減少させると共にDtを所望の大きさにすることで、印加力を作業に適正かつ有効に作用させることができる。
画像

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研究分野
  • 産業用ロボット
  • ロボットの運動・制御
展開可能なシーズ モデルデータを必要としないで、非定型作業一般に適応できる操作法を提供する。
現在位置と現在の指令位置の差分ベクトルを理論的な力の印加量・印加方向である(予測力)と定義し、印加力の方向を軌道接線方向に合わせるように操作することによって、過大力の原因となる非接線方向の力を減少させ作業に寄与する操作力を増加させる操作方法を採用したことにより、機械操作においても多くの設計値(モデル)データを準備しておく必要がなく、しかも演算負荷も軽くなる。
用途利用分野 ロボット、宇宙ロボット、展開構造物
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, . 若林 幸子, 松本 甲太郎, . 予測力による拘束軌道作業の制御方法及びそのシステム. 特開2001-001283. 2001-01-09
  • B25J  13/02     
  • B25J   9/22     

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