パラレルワイヤ駆動機構の解析・評価・設計・制御システム

平行线驱动机构分析、评估、设计与控制系统

基本信息

批准号：
11750115
负责人：
武田行生
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、ワイヤ、形状記憶合金、ゴム人工筋等のように引張力のみが発生できる駆動伝達要素(ワイヤと総称する)により構成される多自由度機構(パラレルワイヤ駆動機構と呼ぶ)を取り上げ、機構学的および力学的特性ならびに制御性に優れた機構の開発を可能とすることを目的としている。本年度の研究においては、7本のワイヤを並列に配置した6自由度空間パラレルワイヤ駆動機構を取り上げ、まず、各ワイヤの長さ・張力およびサーボ剛性と出力の変位・力・剛性の関係を明らかにするために、順運動学解析および静力学解析のシステムを構築した。次に、機構の寸法(ワイヤ取付位置)と出力筋ポーズが与えられた場合に、各ワイヤから出力筋への引張力の伝達特性を定量的に評価するための指標を提案し、提案指標の数値と出力筋付加に対するワイヤ張力の大きさの関係を具体的に調べたところ、提案指標とワイヤ張力の間には強い相関があることが確認され、提案指標の力伝達特性の評価指数としての有効性を確認した。そして、作業領域、精度、力、剛性等に関する設計仕様に適合する最適なパラレルワイヤ駆動機構の寸法諸元および駆動源諸元を決定するための設計システムを開発した。以上の研究成果に基づき、パラレルワイヤ駆動機構を操作者にスポーツの擬似源諸元を決定するための力覚提示デバイスに適用するための機構総合を行うとともに駆動源の諸元を具体的に決定し、試作を行うとともに力覚提示デバイスとしての基本的な制御系を構築し、パラレルワイヤ駆動機構としての基本特性と力覚提示デバイスとしての基本特性を把握するための実験を行い、検討を加えた。

这项研究的重点是由驱动器传输元件（共同称为电线）组成的多度自由机制（称为平行线驱动机制），该机制只能产生拉伸力，例如电线，形状的内存合金和橡胶人造条纹，并旨在启用具有出色机械和机械性能和机械性能和机械性能和机械性能的机制的开发。在今年的研究中，我们讨论了一个六度自由的空间平行线驱动机制，其中七个电线是并行排列的，首先构建了一个用于正向运动学和静态分析的系统，以阐明每条线的长度，张力和伺服刚度之间的关系，以及输出的置换，力量和僵硬的输出。接下来，我们提出了一个索引，以定量评估当机制尺寸（电线安装位置）和输出肌肉姿势的机理尺寸（电线安装位置）和我们特别检查拟议的索引的数值和与输出型的强度相对于导线构成之间的强度相关的数值时，我们的启动型脉线张力之间的关系是在定量尺寸（电线安装位置）和启动型之间的强度时，我们提出了一个索引。证实了所提出的指数作为力传递特性的评估指数的有效性。已经开发了一个设计系统来确定符合与工作区域，准确性，力量，刚性等相关设计规范的最佳平行线驱动机制的尺寸和驱动器源规范，根据上述研究结果，我们采取了一种全面的机制，用于将平行的线驱动器机制应用于驱动力构建设备，以确定驱动器的特定驱动器源，并确定了特定的驱动器源，并确定了一定的驱动器源，并确定了一定的规定，并确定了一定的规范，并具有规范的规定，并实现了一定的规范，并规定了规范的规范，并将基本控制系统是一种力表现设备，并进行了实验，以了解平行线驱动机制的基本特征和力表现设备的基本特征，并进行了研究。