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仮想注視点に基づいた多自由度冗長システムの構造可変制御

仮想注視点に基づいた多自由度冗長システムの構造可変制御
基于虚拟注视点的多自由度冗余系统结构变量控制
批准号：
13750256
负责人：
村上 俊之
金额：
$1.41万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2001 至 2002
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750256/
关键词：
冗長自由度PSDセンサ仮想注視点零空間構造可変制御作業空間外乱オブザーバ3自由度平面マニピュレータ画像零空間ビジュアルフィードバック

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
近年の産業用ロボットでは,環境変動に対する柔軟性や作業の多様化を行うためにロボット自身の冗長自由度を増やす試みがなされている.しかしながら,自由度が増加するにしたがってその制御構造は複雑化し,多自由度冗長ロボットは必ずしも実用に適するものとはならない.そこで,ロボットの動作精度を劣化させることなく,また機構的な考察も含めつつ制御系の構造を簡略化する手法の確立に多くの研究開発が行われている.本研究では外界センサの利用により,仮想注視点を検出しロボット全体の運動学解法を簡略化する手法を考察した.特に,仮想注視点に基づいた多自由度冗長システムの可変構造制御系を構築し,制御構造の簡略化を行った.ここでは,ロボットの先端動作精度を劣化させることなく,任意の仮想注視点に基づいて制御構造を可変にするアルゴリズムを確立した.外界センサとしては,冗長ロボットの先端位置を絶対座標系において検出するため,PSDセンサを利用している.平成14年度では,平成13年度に確立したアルゴリズムを実機制御(冗長ロボットの制御)に適用した.同アルゴリズムはロボット自身の自由度には依存しない構造となるため,超冗長自由度を有するロボットへも容易に拡張可能である.同点は,提案手法の従来手法にはない特長ともなっている.実機制御では,外乱抑圧特性を向上させるため絶対座標系において外乱オブザーバによるロバスト制御系を構成している.これにより,ロボットの先端位置応答には依存しない構造可変制御が実現されている.
英文摘要
近年の産業用ロボットでは,環境変動に対する柔軟性や作業の多様化を行うためにロボット自身の冗長自由度を増やす試みがなされている.しかしながら,自由度が増加するにしたがってその制御構造は複雑化し,多自由度冗長ロボットは必ずしも実用に適するものとはならない.そこで,ロボットの動作精度を劣化させることなく,また機構的な考察も含めつつ制御系の構造を簡略化する手法の確立に多くの研究開発が行われている.本研究では外界センサの利用により,仮想注視点を検出しロボット全体の運動学解法を簡略化する手法を考察した.特に,仮想注視点に基づいた多自由度冗長システムの可変構造制御系を構築し,制御構造の簡略化を行った.ここでは,ロボットの先端動作精度を劣化させることなく,任意の仮想注視点に基づいて制御構造を可変にするアルゴリズムを確立した.外界センサとしては,冗長ロボットの先端位置を絶対座標系において検出するため,PSDセンサを利用している.平成14年度では,平成13年度に確立したアルゴリズムを実機制御(冗長ロボットの制御)に適用した.同アルゴリズムはロボット自身の自由度には依存しない構造となるため,超冗長自由度を有するロボットへも容易に拡張可能である.同点は,提案手法の従来手法にはない特長ともなっている.実機制御では,外乱抑圧特性を向上させるため絶対座標系において外乱オブザーバによるロバスト制御系を構成している.これにより,ロボットの先端位置応答には依存しない構造可変制御が実現されている.
期刊论文(5)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
T.Murakami et al.: "Determination of Time Based Spline Trajectory and its Application to Continuous Circular Path Planning in Mobile Robot"5th France-Japan Congress,3rd European-Asian Congress. Vol.1. 231-235 (2001)
T.Murakami等人：“基于时间的样条轨迹的确定及其在移动机器人连续圆形路径规划中的应用”第五届法国-日本大会，第三届欧亚大会。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Murakami et al.: "Cooperative Motion Control by Human and Mobile Manipulator"7th International Workshop on Advanced Motion Control(AMC02). Vol.1. 494-499 (2002)
T.Murakami 等人：“人类和移动机械手的协作运动控制”第七届高级运动控制国际研讨会（AMC02）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Murakami et al.: "Visual Feedback Using Virtual Object Points in Stereo Vision Based Manipulator"IEEJ.電気学会論文誌D. Vol.122. 403-410 (2002)
T. Murakami 等人：“基于立体视觉的操纵器中使用虚拟对象点的视觉反馈”，日本电气工程师学会汇刊 D. Vol. 122. 403-410 (2002)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
T.Murakami et al.: "Motion Control of Mobile Manipulator for Human Interaction"The 28 th Annual Conference of IEEE IES(IECON02). Vol.1. 2785-2790 (2002)
T.Murakami 等人：“用于人类交互的移动机械手的运动控制”IEEE IES 第 28 届年会（IECON02）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
空間情報の3次元仮想マッピングと仮想視点制御による自律移動ロボットの実空間制御
  • 批准号：
    15760202
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 资助金额：
    $1.98万
  • 财政年份：
    2003
  • 负责人：
    村上 俊之
  • 依托单位：
    Keio University
多岐分岐冗長マニピュレーションシステムにおける統合制御の一実現法
  • 批准号：
    11750238
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 资助金额：
    $1.34万
  • 财政年份：
    1999
  • 负责人：
    村上 俊之
  • 依托单位：
    Keio University
人間支援型歩行システムの実現とそのインテリジェントモーションコントロール
  • 批准号：
    09750325
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 资助金额：
    $1.54万
  • 财政年份：
    1997
  • 负责人：
    村上 俊之
  • 依托单位：
    Keio University
移動物体の状態推定値に基づいたビジュアルサーボによる知的モーションコントロール
  • 批准号：
    08750338
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
  • 资助金额：
    $0.64万
  • 财政年份：
    1996
  • 负责人：
    村上 俊之
  • 依托单位：
    Keio University