高精度非干渉動作制御に基づく人と共存するロボットシステムの構築

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本年度は、人と共存するロボットシステムの構築へ向けた高度な制御手法のための二つの大きな研究成果をあげた。第一に、斜交座標制御を実際のロボットシステムへと適用しその有用性を確かめた。まず、位置拘束バイラテラル制御を実現し、その安定性を解析した。また、斜交座標制御による多自由度ミクロマクロバイラテラル制御を多自由度手術ロボットに実装し、マウスの生体実験をした。斜交座標制御により非常に高精度な応答を得ることができたので、マウスの生体インピーダンスをリアルタイムに計算・取得することが可能になった。それにより、肝硬変のマウスの肝臓が硬化していることをリアルタイムかつ定量的に呈示できた。遠隔手術へも応用され非常に有用性が高いことが評価され、テレビや新聞等のメディアからの取材を受けた。第二の成果として、昨年度提案した新しい運動方程式を利用し、モバイルハプトのヨーレートの制御や速度の拘束を実現した。提案した運動方程式では、すべてのタスクを座標変換として扱うことが可能であり、それによりタスクの動特性を容易に導出できる。ヨーレートの制御や速度の拘束の実現もモバイルハプトの実現と完全に非干渉化されたタスクとして実装可能である。本年度の研究内容は、査読付き論文誌に一編が掲載され、査読付き国際会議にて二回発表した。