分散型ロボット要素群による知的物体操作の研究

使用分布式机器人元件的智能对象操纵研究

• 批准号: 06650295
• 负责人: 近野 敦
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650295/
• 关键词: 物体の把持; 単機能ロボット群; マイクロマシン; 力分配; 分散型ロボット要素

近年,ロボットに対し様々な環境下での作業が求められており,作業環境によっては器用な人間の指に代わって単純な機能を持つ複数のロボットによる操作が有効になる場合がある.本研究では,単純な機構を持ったロボット群で物体を安定把持・操作を行うことを目的として,分散型ロボット要素群を製作した.このような物体把持・操作の応用例としてはマイクロマシンを想定している.一つ一つのロボット要素をマニピュレーションエレメント(ME)と呼ぶことにする.製作したMEは,DCサーボモータにより直進運動する指(プッシュロッド)と,ばね特性を持つ受動関節からなる.指先にかかる力は,サーボモータに与えている電流値から計算する.また,受動関節の回転角はポテンショメータで検出する.複数のMEを用いて一つの対象物を安定把持・操作する制御法を構築した.制御法を構築するに当たり,MEと対象物間の力学的解析,幾何学的解析を行い,安定把持の条件を求めた.対象物を操作するのに一つ一つMEが実現すべき力を求める問題を力分配問題という.今回この分配問題を,拘束条件付きの最適化問題として解く方法と一般化逆行列を用いて解く方法の二つの方法で解いた.製作した四つのMEを用いて,対象物の安定把持・製作実験を行った.実験では実時間制御を行うことを考慮し,力分配問題を一般化逆行列を解く方法を採用した.対象物の並進移動,及び回転移動の実験を行い,良好な結果を得た.今回の研究により,分散型ロボット要素群による知的物体操作の基礎を確立した.

In recent years, ロ ボ ッ ト に し seaborne others 々 な environment で の homework が o め ら れ て お り, work environment に よ っ て は USES な の refers to human に generation わ っ て 単 function of pure な を hold つ plural の ロ ボ ッ ト に よ る が operation have sharper に な る occasions が あ る. This study で は, pure な 単 を hold っ た ロ ボ ッ ト group で object を stability control, operating line を う こ と を purpose と し て, dispersible ロ ボ ッ ト を production elements group し た. こ の よ う な object holding, operating の 応 cases と し て は マ イ ク ロ マ シ ン を scenarios し て い る. A つ つ の ロ ボ ッ ト elements を マ ニ ピ ュ レ ー シ ョ ン エ レ メ ン ト (ME) と shout ぶ こ と に す る. Making し た ME は, DC サ ー ボ モ ー タ に よ り straight into sports す る refers to (プ ッ シ ュ ロ ッ ド) と, ば ね features を hold つ section by dynamic masato か ら な る. Refers to the first に か か る は, サ ー ボ モ ー タ に and え て い る current numerical か ら computing す る. ま た, by the dynamic planning section masato の back Angle は ポ テ ン シ ョ メ ー タ で 検 out す る. The plural <s:1> MEを uses the を て - <s:1> <s:1> to stabilize and control the を object, operate the する control method を to construct the <s:1> た. The control method を constructs するに when た,MEと is the mechanical analysis between objects, the geometric analysis を rows を, and the stable control <s:1> conditions を find めた. Like things seaborne を operation す る の に a つ つ ME が be presently す べ き force め を o る を force allocation problems と い う. Today back こ の を allocation problem, constraint conditions to pay き の optimization problem と し て と く method generalized inverse ranks を with い て solutions く method の つ の way で solution い た. To make た た, use た て to hold the object in a stable state and make the experiment を walk った. Be 験 で は line be time royal を う こ と を し, force distribution を generalized inverse ranks を を く method USES し た. The actual experiment of moving the object in parallel and び back to 転 was を and び, and good な results were を and た. This time, we will study によ によ, the object manipulation <s:1> basis を of the dispersed ロボット element group による known, and establish た.

项目成果

吉村 一貴: "単機能ロボット群による物体操作実験システム" 計測自動制御学会東北支部30周年記念学術講演会予稿集. 185-186 (1994)

Kazuki Yoshimura：“使用一组单功能机器人的对象操纵实验系统”仪器与控制工程师学会东北分会 30 周年学术会议论文集 185-186（1994）。

内山 勝: "単機能ロボットによる物体操作" 第12回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 2. 549-550 (1994)

Masaru Uchiyama：“单功能机器人的对象操纵”日本机器人学会第十二届学术会议论文集 2. 549-550 (1994)。