高速ロボットアームの加減速制御

高速机械臂加减速控制

基本信息

  • 批准号:
    61550303
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1986
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1986 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

空気圧式ゴム製アクチュエータから成る2軸ロボットアームを購入し、滑らかな加減速制御について研究を行なった。制御法としては、まず、研究代表者らが電動や油圧式も含めた一般のロボットアームに対して提案してきた方法を適用し、その有効性を改めて確認した。この方法は加速度の変化の2乗積分を最小にし、ロボットアームの移動中および停止の際の振動軽減に大きな効果がある。次に、空気圧式ロボットアームの特徴を生かした制御法の開発を試みた。このアームは、人間の骨が筋肉によって引っ張られているように、2つのゴム製アクチュエータの内部空気圧によって生ずる力で両側から引っ張られる構造になっている。したがって、アームの位置は両側の空気圧の差で決まり、1つの位置を実現する空気圧の組合せは無数にある。そのなかで、両側の空気圧を下げて使用するとコンプライアンスが大きくなり、逆に上げるとコンプライアンスは小さくなる。この特徴を加減速制御に使うことを考え、種々の実験を行なった。そして、空気圧を低くして使うとアームの移動中の振動は極めて少ないが、停止時の位置精度が悪くなること、空気圧を高くするとその逆であることを定量的に確かめた。この結果より、アームの移動中は空気圧を低く、停止位置に近付くにつれて高くする方法を提案したい。現在のハードウエアでは動作中は両側の空気圧の和が一定となるので、この方法の有効性を確認するには至っていない。今後のハードウエアの改良を期待する。本研究で用いた空気圧式アクチュエータは、電動や油圧式に比ベて非線形性が強く、その特性を正確に同定することは困難である。そこで、システム同定なしに、入力と出力のデータを蓄積し、それを直接用いるディジタル制御法を開発しつつある。この方法は、計算機の一層の発達によって、実用性が高まるものと期待できる。
Air Pressure Control System 2-Axis Control System The research representative confirmed the applicability of the proposed method and the effectiveness of the proposed method. This method is based on the minimum of the 2-D integral of the acceleration change, the maximum of the vibration reduction of the movement and the maximum of the vibration reduction of the stop. The characteristics of the secondary and air pressure control systems are discussed. In this case, the bones and muscles of the human world are stretched and stretched, and the internal air pressure of the 2 The air pressure difference between the two sides of the position is determined, and the air pressure combination between the two sides of the position is determined. The air pressure on both sides of the wall is low, and the air pressure on the opposite side is low. The characteristics of acceleration and deceleration control are discussed in detail below. When the air pressure is low, the vibration in the movement is extremely small, and the position accuracy when the air pressure is high is accurate. The result is that the air pressure is low in the middle of the movement and the air pressure is high in the middle of the stop position. The air pressure on the opposite side of the machine is constant, and the effectiveness of the method is confirmed. Looking forward to future improvements. In this study, the air pressure equation, the electric pressure equation and the oil pressure equation are used to compare the non-linearity and the accuracy of the characteristics. For example, if the input and output are not constant, the input and output are accumulated, and the output is directly controlled. This method is based on the computer's first layer of development, usability and high expectations.

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
池田雅夫: 計測自動制御学会論文集.
Masao Ikeda:仪器与控制工程师协会会议录。
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    0
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  • 通讯作者:
    上里 英輔
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    和田 光代;池田 雅夫;上里 英輔
  • 通讯作者:
    上里 英輔
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