平行二輪車を基本要素とするモジュ-ル構造の作業用移動ロボットの研究

以并联两轮车为基本元件的模块化结构作业移动机器人研究

• 批准号: 02650177
• 负责人: 山藤 和男
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02650177/
• 关键词: 平行二輪車; 可変構造; 移動ロボット; 作業用腕; モジュ-ル構造; 視覚センサ; CCDカメラ; 安定化制御

本研究は平行二輪車の上部に2腕と視覚センサを取り付け,環境や作業対象物を認識しながら作業を行うとともに,二輪車に操舵機能をもたせたものを基本要素として,他の各種モジュ-ルを組合わせることにより新しい作業用移動ロボットを実現する.平成3年3月までに実施した研究内容と成果は次の通り.1.平成2年10月まで:2腕と視覚をもつ平行二輪車モジュ-ルを設計し製作した.作業腕の軽量化のため,1個のサ-ボモ-タで2関節の曲げとハンドの開閉・回転を行うことのできる新しい機構を開発した.これは形状記憶合金を利用したクラッチ,ブレ-キを用いるもので,設計通りの作動を行った.予算と時間的制約のため,平行二輪車は既存のものを改良(ウォ-ム減速機をボ-ル減速機に変更)した.2.平成2年12月まで:作業腕の作動確認を行うとともに,姿勢検出用レ-トジャイロおよび磁気エンコ-ダを用いて姿勢の安定化制御を行った.制御腕と車輪を協調させて制御することにより,作業腕を独立に動かした場合でも姿勢の安定化を実現した.作業腕の滑らかな動作のためにトルク変化法を考察し,これと系の合成重心フィ-ドバック法の適用により,ハンドが負荷を把握している場合にも高速で滑らかな腕の動作ができることを確かめた.3.平成3年3月現在:(1)予算の関係でCCDカメラの購入はやめ,従来使ってきた256×256画素の監視用カメラを用いて外界画像取込みと処理を行っている.画像処理用のDSP(ディジタル信号処理装置)のソフトウェアを改良中.このDSPは処理速度が遅く,1画像あたり1分近くかかり,環境を認識して作業を行う際の最大のネックになっている.(2)画像処理時間の短縮を計る一方,処理時間を問題にせずに認識した画像情報に基づいて,作業腕に品物のハンドリングを行わせる実験を行い,台上におかれたピンポン玉の把握と別の場所への移動と入れ替えることに成功した.現在,ねじ込み式電球の取り付け取り外し実験に挑戦しており,次年度も研究を継続する.

This study focuses on the upper part of the parallel two-wheeled vehicle, the visual field, the environment, the work environment, the object recognition, and the work environment. The basic elements of the two-wheeled vehicle's steering function are the same as the basic elements, and other various steering wheel combinations are used for mobile work.ボットを実成する.March 2009 Heisei 3 research contents and resultsは时の通り.1.October 2009: 2 wristsとview覚をもつParallel motorcycle モジュ-ルを design and production した.Working wrist の軽quantification のため, 1 のサ-ボモ-タで2 joint のqu げとハンドのOpening and closing・Returning to the new mechanismしい mechanismを开発した.これはShape memory alloyをutilizationしたクラッチ,ブレ-キを用いるもので, design through りのaction を行った. Precalculation and time constraints のため, parallel two-wheeled vehicle は existing のものを Improvement (ウォ-ムreducer をボ-ルReducer update) した.2. December 2009: Work wrist movement confirmation を line うとともに, posture use レ-トジャイロおよびMagnetic エンコ-ダを Use the いて posture の stabilization control を row った. Control the wrist と wheel を coordination さ せ て control す る こ と に よ り, the operating wrist を is independentに动かしたoccasion でも POSTURE の stabilization を実appear した. WORK Wrist のSLIP らかな ACT のためにトルク剉化法をinvestigationし, これと合の合The center of gravity method is applicable to the load control method, and the load control method is applicable to the situation and the situation is high-speed and slippery. Confirmed. 3. As of March 2009: (1) Pre-planned relationship: CCD にメラのpurchase, 従来用ってきた 256×256 painting DSP (DSP (Signal Processing Device)) used for image processing is used for monitoring and processing of external images.フトウェアを is being improved. このDSP は processing speed が遅く, 1 image あたり 1 minute close く か か り, environment を understanding し て homework を 行 う 间 のThe biggest problem is that the image processing time is shortened and the image processing time is shortened. The problem of processing time is the recognition of the image information.いて, work wrist goods のハンドリングを行わせる実験を行い, on the stage におかれたピンポン玉の grasp とdifferent place へのmovable と into The success of ねじ込み-style electric ball is now.

项目成果

平林 友一: "可変構造型移動ロボットの制御に関する研究(第2報,脚・脚型モデルの移動動作と制御)" 日本機械学会論文集(C編). 56. 2454-2559 (1990)

Yuichi Hirabayashi：“可变结构移动机器人的控制研究（第二次报告，腿/腿模型的运动和控制）”日本机械工程师学会会刊（ed.C）56.2454-2559（1990）。

山藤 和男: "平行二輪車を主体としたモジュ-ル構造作業用移動ロボットの提案" 自動化技術. 20. 113-118 (1988)

Kazuo Yamafuji：“基于并联两轮车辆的模块化构造移动机器人的提案”自动化技术。20. 113-118 (1988)。