Development of Power Assisted Lifter Using Wire-Driven Parallel Mechanism

线驱动并联机构动力辅助升降机的研制

基本信息

项目摘要

Recently, the shortage of skilled workers has required even increasing efficiency for the operations of lifting, moving and setting heavy equipments in plant construction sites. For this purpose, we propose a Power-Assisted Lifter(PAL) which is driven by a parallel wire mechanism, as one of the most effective means for utilizing the unique sensory skills of a human being and the physical power of a machine. A parallel wire mechanism is similar to a parallel link mechanism, except that it uses wires instead of links. The PAL assists a small number of workers in lifting or carrying heavy equipment by determining the power of an actuator based on detecting the power which the operator applies to the object The main objective of this study is to develop the PAL. In this study, motion control is investigated based on the two-dimensional 3-DOF analytical modelThe conclusions are as follows :1.A object motion control technique using recursive identification of the velocity Jacobian matrix which expresses a relation between the object movement speed and the wire winding speed of an actuator was proposed.2.We confirmed that the object was moved continuously by the proposal motion control technique in the experiment. However, the decreased performance of the object motion caused by the identification error was observed.3.We proposed the motion control technique that has velocity feedback.4.We also proposed the estimation technique of velocities in horizontal and vertical directions which cannot be directly detected in the PAL.5.The simulation result showed that the object motion could be performed in agreement with the reference, thereby confirming the feasibility of the proposed techniques.6.The experiment yielded a result showing substantial agreement between experimental motion and the reference, thereby confirming the performance of proposed technique.
最近,熟练工人的短缺要求工厂建筑工地提升、移动和安装重型设备的作业效率甚至更高。为此,我们提出了一种由平行线机构驱动的动力辅助升降器(PAL),作为利用人类独特的感觉技能和机器的物理力量的最有效手段之一。平行线机构类似于平行杆机构,不同之处在于它使用钢丝而不是连杆。PAL通过检测操作者施加到物体上的功率来确定执行器的功率,从而辅助少数工人举起或搬运重型设备。本研究的主要目的是开发PAL。本文基于二维三自由度解析模型对运动控制进行了研究,主要结论如下:1.提出了一种基于速度雅可比矩阵递推辨识的目标运动控制技术,该矩阵表达了目标运动速度与执行器绕线速度之间的关系。2.通过实验验证了所提出的运动控制技术是连续运动的。3.提出了具有速度反馈的运动控制技术。4.提出了在PAL中不能直接检测到的水平和垂直方向的速度估计技术。5.仿真结果表明,目标运动可以得到与参考文献一致的结果,从而证实了所提技术的可行性。6.实验结果表明,实验运动与参考文献基本吻合,从而验证了所提技术的性能。

项目成果

期刊论文数量(42)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Development of a Power-Assist Lifting Device Using Multi-DOF Suspension Mechanism (2nd Report, Study on Sequential Identification Technique of Jacobian Matrix)
采用多自由度悬挂机构的助力举升装置的研制(第二次报告,雅可比矩阵顺序辨识技术研究)
Daisuke Yamaguchi: "Sequential Identification Technique of Jacobian Matrix for a Power-Assist Lifting Device Using Wire-Driven Parallel Mechanism"Journal of Robotics and Mechatronics. (掲載予定). (2004)
Daisuke Yamaguchi:“使用线驱动并联机构的助力提升装置的雅可比矩阵的顺序识别技术”机器人与机电一体化杂志(即将出版)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Sequential Identification Technique of Jacobian Matrix for a Power-Assist Lifting Device Using Wire-Driven Parallel Mechanism
绳索并联机构助力提升装置雅可比矩阵顺序辨识技术
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山口 大助;Daisuke Yamaguchi;山口 大助;山口 大助;Daisuke Yamaguchi;青木 俊道;Daisuke Yamaguchi;Daisuke Yamaguchi;Toshimichi Aoki;山口 大助;山口 大助;青木 俊道;山口 大助;Daisuke Yamaguchi
  • 通讯作者:
    Daisuke Yamaguchi
パラレルワイヤ機構を用いたパワーアシスト搬送装置の速度変換行列逐次同定手法に関する研究
并联线机构助力输送机速度转换矩阵顺序辨识方法研究
山口 大助: "懸垂機構を用いた多自由度型パワーアシスト吊搬装置の開発(第2報,速度変換行列逐次同定手法の検討)"日本機械学会論文集C編. (掲載予定). (2004)
山口大辅:《利用悬挂机构的多自由度型动力辅助提升装置的开发(第2次报告,速度变换矩阵顺序辨识法的研究)》日本机械工程学会会刊C版(即将出版)出版)(2004)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

TAGAWA Yasutaka其他文献

Control system design of an inertia force generator applying a vibration control system of loading platform of a push cart
应用推车装载平台振动控制系统的惯性力发生器控制系统设计
  • DOI:
    10.1299/transjsme.22-00032
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TAGAMI Masaharu;TAGAWA Yasutaka;IOI Kiyoshi;SUDA Atsushi
  • 通讯作者:
    SUDA Atsushi
Development of a pneumatic master–slave system comprising entirely mechanical components
开发完全由机械部件组成的气动主从系统
  • DOI:
    10.1299/mej.19-00430
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0.5
  • 作者:
    MORIGUCHI Hajime;ICHIKAWA Osamu;TAGAWA Yasutaka
  • 通讯作者:
    TAGAWA Yasutaka
小学校各教科におけるプログラミング教育教材を活用した防災学習教材の考え方-学校教育における体系的な防災教育の実施に向けて その2-
使用小学各科编程教育材料的防灾学习材料的构想 -在学校教育中系统性地实施防灾​​教育第2部-
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    MORIGUCHI Hajime;ICHIKAWA Osamu;TAGAWA Yasutaka;小久保彰,石川孝重,平田京子
  • 通讯作者:
    小久保彰,石川孝重,平田京子
能動制御キャスターによる振動制御台車の性能評価
主动控制脚轮减振台车性能评估
  • DOI:
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    TAGAMI Masaharu;TAGAWA Yasutaka;IOI Kiyoshi;SUDA Atsushi;山田弘貴,須田敦
  • 通讯作者:
    山田弘貴,須田敦

TAGAWA Yasutaka的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('TAGAWA Yasutaka', 18)}}的其他基金

Development of advanced hybrid experimental environment for large sacale natural disaster through networking of existing testing facilities
通过现有测试设施联网,开发先进的大规模自然灾害混合实验环境
  • 批准号:
    24360088
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Precision dynamic test for real systems using large shaking table
使用大型振动台对真实系统进行精密动态测试
  • 批准号:
    19360108
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 2.37万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了