可変インピーダンス制御に基づく人間とロボットの協調力制御

基于变阻抗控制的人机协作力控制

• 批准号: 07750280
• 负责人: 池浦 良淳
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Mie 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750280/
• 关键词: マンマシーンインターフェース; ロボット; 人間工学; インピーダンス; 協調制御

本研究では,人間と力伝達を伴って協調するためのロボットの可変インピーダンス制御を提案し,その有用性を検討した.まず,協調して物体を移動する人間どうしの実験から可変インピーダンス制御の構造とそのパラメータを求め,可変インピーダンス則をロボットに組み込み,人間とロボットの協調実験を行い,その有効性を検証した.以下に当研究により得られた結果をまとめる.1.人間の動作計測システムをレーザー変位計及び6軸力センサを用いて作成し,人間どうしが協調物体移動動作を行うときの位置及び力を計測した.これらのデータを受動性の観点から解析し,人間どうしでは,動作開始及び終了時に受動性が大きく,動作中は小さくなっていることがわかった.これより人間に協調するロボットの制御法は従来の一定パラメータのインピーダンス制御法ではなく,パラメータを変化させる可変インピーダンス制御でなければならないことが確認できた.2.インピーダンスパラメータをどのようなときにどのように変化させればよいか,人間どうしのデータより求めた.その結果,インピーダンスパラメータのうち粘性係数を速度の大きさに反比例するように変化させ,それ以外の慣性,剛性係数を一定にすればよいことがわかった。.3.以上の特性を産業用ロボットPUMA561に組み込み,人間とロボットの協調実験を行った.その結果,提案した可変インピーダンス制御法を組み込んだロボットに対して,人間は安定性及び即応性ともに従来の一定インピーダンス制御法より良好な協調作業ができることがわかった.

The purpose of this study is to improve the effectiveness of human resources, and to coordinate with each other in order to improve the effectiveness of the proposal. To coordinate the movement of objects between people, they can be used to control the production of equipment, and they can be used in the organization of people, people, and people. The following results show that the results of the study show significant differences. 1. The human-to-human action plan is used to calculate the position and force of the object, and to coordinate the movement of the object. There is a lot of time for the beginning and the end of the exercise, and in the middle of the action, it is necessary to make sure that there is a lot of time for you to do this. You can make sure that you do not know what to do. We don't know what to do with each other, and we don't know what to do with each other. The results show that there is a significant difference in the number of stickiness between the two groups. The results show that there is a significant difference in the number of stickiness between two groups. .3. The above features are used by the operator to organize the PUMA561, and the person-to-person network to coordinate with each other. According to the results, the proposal can be used to ensure that the law is well coordinated, that is, the stability of people and the stability of people.

项目成果

池浦良淳: "人間同士による協調運搬作業の特性解析" 日本人間工学会第36回大会講演集. 322-323 (1995)

Yoshijun Ikeura：“人类协作运输工作的特征分析”日本人体工程学会第 36 届年会论文集 322-323（1995 年）。

R.Ikeura: "Cooperative force control in carrying an object by two humans" Proc.of IEEE International Conference on Systems,Man,and Cybernetics. 2307-2311 (1995)

R.Ikeura：“两个人携带物体时的协作力控制”Proc.of IEEE 国际系统、人类和控制论会议。

R.Ikeura: "Variable impedance control of a robot for cooperation with a human" Proc.of IEEE International Conference on Robotics and Automation. 3097-3102 (1995)

R.Ikeura：“用于与人类合作的机器人的可变阻抗控制”Proc.of IEEE 国际机器人与自动化会议。