水上インテリジェントロボットシステムの機構と制御に関する研究

水上智能机器人系统机理与控制研究

• 批准号: 05650257
• 负责人: 小菅 一弘
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650257/
• 关键词: 移動ロボット; マニピュレータ; 水上ロボット; 協調制御

近年,ロボット技術の発達とともに,様々な環境下でのロボットの利用が検討されている。本研究で提案するインテリジェント・ロボット・システムは,船舶の整備等の水上での作業を想定し,水上に浮遊するビークルとそれに取り付けられたマニピュレータからなるが,ビークルが慣性座標系に固定されていないため,マニピュレータの反力の影響をビークルが受け,マニピュレータを動かすと,ビークルも動いてしまう。また,重力・浮力・抵抗・波等の様々な複雑な外力のの影響を受け,マニピュレータ/ビークル系と外界との間に動的な相互干渉が生じるため,その制御は難しく,今日まで,ほとんど検討されていない。そこで,本研究では,以下の研究を行い,水上インテリジェント・ロボット・シテムの機構と制御アルゴリズムを検討した。(1)インテリジェント・ロボット・システムの機構の検討マニピュレータとビークルの協調制御を可能とするロボットの機構を提案し,システムのTranslatabilityとRotatabilityに基づき,ビークルのアクチュエータ配置を評価する方法を提案し,シミュレーションでその効果を検討した。(2)マニピュレータとビークルの協調制御アルゴリズムの提案水上ロボットには,重力・浮力・抵抗・波等の様々な複雑な外力が働くが,それを厳密にモデル化するのは難しい。そこで,ビークルの安定性は十分確保されていると仮定し,マニピュレータ先端のエドエフェクタの位置と姿勢を制御するアルゴリズムを提案した。(3)実験装置の開発ならびに実験提案するシステムの有効性を調べるため,2自由度の多関節型マニピュレータと水上に浮遊するビークルからなるシステムを開発し実験を行ない,提案した制御アルゴリズムの有効性を確認した。

In recent years, the development and utilization of LED technology in different environments have been discussed. This study proposes that the operation on water such as ship maintenance should be considered, and that the floating system should be fixed in the inertial coordinate system, and the reaction force should be affected by the inertial coordinate system. Gravity, buoyancy, resistance, waves, etc. are affected by external forces, and the interaction between the external forces and the external forces is difficult to control. Today, the interaction between the external forces and the external forces is discussed. In this study, the following research was carried out to discuss the mechanism of water pollution control. (1)A proposal for a method of evaluating the configuration of a system for the coordination of a system for a system for the coordination of a system for the coordination of a system for (2)A proposal for coordinated control of water pollution, gravity, buoyancy, resistance, wave, etc., is proposed. The stability of the camera is very stable, and the position and posture of the camera are controlled. (3)The effectiveness of the development and implementation of the device is determined by the effectiveness of the control system.

项目成果

小菅 一弘: "TranslatabilityとRotatabilityに基づく水上に浮遊するマニピュレータ/ビークル系の解析と設計" 日本機械学会論文集(C編). 59. 2162-2168 (1993)

Kazuhiro Kosuge：“基于可平移性和可旋转性的漂浮在水上的机械手/车辆系统的分析和设计”日本机械工程师学会会刊（ed.C）59。2162-2168（1993）。