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非線形機械システムに対するモデルベース適応制御法と学習制御法の確立

基于模型的非线性机械系统自适应控制方法和学习控制方法的建立

基本信息

批准号：
06452249
负责人：
有本卓
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ロボットマニピュレータの軌道追従のための適応制御や学習制御では、理想の軌道と現実のそれとの偏差を支配する残差ダイナミクスの受動性が重要な役割を演じる。本年度は、角速度誤差と角位置誤差の飽和との線形和(SP-D信号)を出力に取ると、これが残差ダイナミクスについて受動性を満足することを示し、この考え方に基づいて、軌道追従を理論的に保証するモデルベース適応制御法と学習制御法の設計法を確立した。この理論的考察と設計法の有効性および有用性を確認するために、本年度は次のようなシミュレーションと実ロボットに基づく実験を行った。(1)SP-D出力について、飽和特性が極端になる場合がVSS制御方式に帰着することを示し、次いで、モデルベース適応形VSS制御による適応制御のシミュレータを作製し、シミュレーション実験を試みた。本年度では、手先自由の場合に加えて、ホロノミックな手先拘束のある場合についてシミュレーションを試み、良好な結果を得た。(2)また、この適応制御方式の性能については、機械技術研究所所有のDDマニピュレータを用いた実験によっても確認した。(3)自由状態から衝突を経て拘束状態に移る手先インパクト過程の実験を行い、制御法の安定性を確認することができた。(4)学習制御については、複数マニピュレータによる物体操作のシミュレータを作製し、理論的予測をシミュレータ実験で確認した。(5)なお、本年度の計画外で得た関連実績として、このようなロボットの運動が位置依存の非線形回路によって表現できることも見出し、適応制御の新しい考え方が提案できる見通しを得つつある。

The motion of the orbit of the ideal orbit is controlled by the error of the orbit of the ideal orbit. This year, angular velocity error and angular position error saturation and linear sum (SP-D signal) force selection, residual error, dynamic response, test basis, orbit tracking theory assurance, appropriate control method, learning control method design method were established. The effectiveness and usefulness of this theoretical investigation and design method are confirmed. This year, we will continue to conduct research on this issue. (1) When SP-D output is in the middle and saturation characteristics are extreme, VSS control mode is in the middle and saturation characteristics are extreme. This year, we have tried it carefully on occasions where the hands are free first, and on occasions where the hands are restrained first, and achieved good results. (2)The performance of the appropriate control method is confirmed by the Mechanical Technology Research Institute. (3)Free state transition from conflict to constraint state transition from control to stability (4)Learning to control, to control, to predict, to confirm, (5)This year's plan has achieved related results, such as motion, position-dependent non-linear loop performance, appropriate control, new examination, proposal, etc.