权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

手先操作能力および関節角変位を評価指標とする冗長マニピュレータの制御方法

以手部操纵能力和关节角位移为评价指标的冗余机械臂控制方法

基本信息

批准号：
06856030
负责人：
近藤直
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Okayama University
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：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

植物を対象としたロボットにおいては、障害物が対象物の手前に存在することも多いため、視覚センサで対象物だけでなく障害物を的確に認識し、マニピュレータで迅速に移動経路を決定するアルゴリズムが必要となる。この問題を解決するためには、7自由度以上の冗長マニピュレータが有利であることが知られているが、その逆運動学の解法は一般に困難であり、農作業を対象とした効率的な制御方法はまだ開発されていない。そこで本研究では、マニピュレータ手先の可操作度、手先の直線移動可能な距離および関節角変位の3つのパラメータを評価指標とし、効率的に農作業可能な冗長マニピュレータの制御方法を検討した。本研究では、2つの直動関節と5つの回転関節を有する7自由度マニピュレータを用い、トマト収穫を対象作業として実験を行った。まず、視覚センサを用いてリアルタイムで対象物および障害物の検出を行い、その位置検出結果を基にし、マニピュレータが通過可能な中間点を算出した。さらにマニピュレータがその中間点を経由し、吸着パッドを用いたエンドエフェクタによって、果実を収穫する実験を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。1.マニピュレータの作動領域を2つの直動関節のストロークの比率で分割してマップを作成し、分割した領域の中央の点について、あらかじめ代表解を求める方法を採ったため、計算速度の短縮が可能であった。2.その解を求める際の拘束条件に(1)マニピュレータ手先の可操作度、(2)手先の直線移動可能な距離、(3)関節角変位を用いたため、適切なマニピュレータ手先の経路が得られた。3.上述の方法で求めた代表解に、実際の目標座標と分割した領域の中央の点との座標の差をオフセットとして加えることにより、作動領域内のいかなる点においても高い操作性を保ちながら、効率的にマニピュレータは移動できた。

The plant has the ability to recognize and determine the path of rapid movement of pests in front of the target. The solution of this problem is more than 7 degrees of freedom. The solution of inverse kinematics is generally difficult. This study is to investigate the manipulability of the hand, the possibility of linear movement of the hand, the distance between the hand and the joint angle, and the evaluation index and the control method of the agricultural operation. In this study, two straight joints, five back joints, seven degrees of freedom, two straight joints, five back joints, five back joints, five In the middle of the screen, the object and the obstacle are detected, and the position of the object is detected. In the middle of the day, the sun rises, the sun rises, and the sun rises. The result is that the following is the same as the result. 1. Motion field 2. Ratio of direct motion joint 2. Division of motion joint 3. 2. The constraint conditions of the solution are: (1) the maneuverability of the hand;(2) the possible linear movement distance of the hand;(3) the joint angle position; and (4) the appropriate constraint condition of the hand. 3. The above method is used to calculate the difference between the coordinates of the center of the field and the coordinates of the center of the field. The operability of the center of the field is guaranteed. The efficiency of the center of the field is reduced.