動的な作業環境における複数アームの自律協調制御

动态工作环境中多臂自主协同控制

基本信息

  • 批准号:
    05750413
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.58万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 财政年份:
    1993
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1993 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

近年、複数ロボットの協調制御に関する研究が活発に展開されてきている.しかし、そのほとんどは操作対象物を剛体とし、アーム間の静的な力学関係を制御するための手法の開発に限定されている.しかし、私達の日常生活の中では、紙コップをもって水を飲んだり、豆腐や玉子を操作することもできる。このようなマニピュレーションを実現するため、本研究では、動的な(外力により容易に変形する)作業環境または操作対象物に対して、複数のロボットアームが接触作業を行なうための協調制御策を解析した.その結果、以下のような成果を得た.1)複数アームと動的な環境の相互作用に関する運動方程式を定式化し、作業要求(位置制御、接触力、内分配分)と協調制御の関係を明確にした.2)協調制御を実現するための各アーム制御系の動作帯域を解析し、これらの帯域幅を調節するのに必要なアームの制御法をモデルマッチングに基づき求めた.3)2台のロボットアームの手先に力センサを装着し、上記の制御法に基づき動的な対象物の運搬制御実験を行ない、良好な結果を得て、有効性を確認した.4)人による動的な対象物の両手協調制御実験を行なった.両手先の接触力、位置情報、並びに手首関節の筋電位(EMG)から被験者がどのような帯域幅と内力配分で協調制御を行なっているかを解析した.その結果、被験者が対象物の機械的インピーダンス特性に応じて、手首関節のインピーダンスをあらかじめ調節して位置制御を行なっていることが明らかになった.すなわち、フィードバック制御だけでなく、環境の内部モデルに基づくフィードフォワード制御の重要性が示され、今後のロボットアームの協調制御を考察するうえで有用な知見を得ることができた.
In recent years, the research on the coordination of multiple emission control has been carried out actively. The mechanical relations between rigid bodies and static objects are controlled by the development of methods. In the middle of everyday life, paper and jade are used to drink and operate. This study is based on the analysis of the coordination control strategy for the operation of objects. The following results are obtained: 1) Formulating equations of motion for interactions between complex and dynamic environments; and 2) Operating requirements.(Position control, contact force, internal distribution) and coordination control relations are clearly defined. 2) Coordination control is realized by analyzing the operating range of each control system, and the necessary control method for adjusting the amplitude of the operating range. 3) Coordination control is realized by installing the manual force of 2 units. Note that the above control method is based on the operation of the moving object, the good results are obtained, and the effectiveness is confirmed. 4) The operation of the moving object is coordinated. The contact force, position information, and EMG of the hand joint are analyzed. As a result of this, the affected person is able to control the movement of the object's mechanical characteristics, such as the movement of the hand joint, the movement of the hand joint, and the movement of the hand joint. The importance of environmental control in the internal environment is demonstrated, and the coordination of environmental control in the future is investigated.

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Z.W.Luo: "Optimum Coordination of Nonlinear Dynamic Systems with Its Application to Robot Locomotion" Proc.of Int.Symp.on Nonlinear Theory and Its Applications. 995-998 (1993)
Z.W.Luo:“非线性动态系统的最佳协调及其在机器人运动中的应用”Proc.of Int.Symp.on 非线性理论及其应用。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Z.W.Luo: "Multiple Robot Manipulators' Cooperative Compliant Manipulation on Dynamical Environments." Proc.of Int.Joint Conf.on Intelligent Robots and Systems. 1927-1934 (1993)
Z.W.Luo:“动态环境下多机器人机械臂的协作顺应操纵”。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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    $ 0.58万
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