ハプティクス通信と人間ロボットインタラクションのための高性能バイラテラル制御系

用于触觉通信和人机交互的高性能双边控制系统

基本信息

  • 批准号:
    10F00068
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.54万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2010
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2010 至 2012
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

最近では少子高齢時代の到来により、支援手術ロボットや介護福祉やリハビリ支援でのロボットの活躍が期待されている。今日までに非常に多くの研究が行われてきた。ロボットでは、ギアとアームの柔軟性に起因する機械共振による軸ねじれ振動と、多軸アーム干渉力などの負荷外力によって、モーション制御応答をあげられないことがある。一般に、柔軟性に起因する機械共振の影響が存在するので、制御する際にこれらの誤差が問題となり、良好な応答が得られない。従来のPID制御ではこの問題に十分対処できない。この問題を解決するため、本研究は、安定な接触動作とロバスト性向上のためには、係数図法を使用して、最適な力制御のための共振比制御のパラメータに決定することができる。係数図法は閉ループ伝達関数の分母である特性多項式の係数を選定する制御系設計手法である。係数図法に基づいた、最適共振比とパラメータの設計が簡単で、容易に共振比制御に実装することができる。また、負荷側の外力を推定するために、マルチェンコーダに基づいた外乱オブザーバ(MDOB)を提案する。MDOBは比較的簡単な外乱オブザーバの構成で、バネ定数の同定が必要ない。提案制御設計によるシミュレーションと実験の結果、高度反力応答で、オーバーシュートがなく、ロバスト性が高い結果を得た。提案法の有効性が確認できた。
Recently, the arrival of the new era of high birth rate, support surgery, support for the well-being of the media, support for the active development of the media Today, there are a lot of research projects. The mechanical resonance of the shaft due to the flexibility of the shaft, the vibration of the shaft, the load of the shaft, the external force of the shaft, and the control of the shaft. The influence of mechanical resonance due to general flexibility exists, and the error during control is problematic and good. The PID control system is very suitable for this problem. This study aims to solve the problem of stable contact motion, the use of coefficient method and the determination of optimal force control and resonance ratio control. The coefficient method is used to select the coefficients of the characteristic polynomial and the design method of the control system. The design of the coefficient method is simple and easy to control. The external force on the load side is estimated. MDOB is not a simple comparison of the composition of the file, the number of occurrences and the need for consistency. The design of the proposal is based on the results of the design, the high reaction force, the high reaction force, the high reaction force and the high reaction force The proposed law has the nature of confirmation.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Design for Sensorless Force Control of Flexible Robot by Using Resonance Ratio Control Based on Coefficient Diagram Method
  • DOI:
    10.7305/automatika.54-1.311
  • 发表时间:
    2013-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    Mitsantisuk, Chowarit;Nandayapa, Manuel;Katsura, Seiichiro
  • 通讯作者:
    Katsura, Seiichiro
Novel Method to Control Temperature on Aluminum Side Using Customized Proportional Controller Based on Disturbance Observer
基于扰动观测器的定制比例控制器控制铝侧温度的新方法
FPGA-based Wideband Force Control System with Friction Free and Noise Free Force Observation
基于 FPGA 的宽带力控制系统,具有无摩擦和无噪声力观测功能
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. T. Phuong;R. Furusawa;M. Nandayapa;C. Mitsantisuk;and K. Ohishi
  • 通讯作者:
    and K. Ohishi
Multi-sensor Fusion in Kalman-filter for High Performance Force Sensing
卡尔曼滤波器中的多传感器融合实现高性能力传感
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T.T. Phuong;C. Mitsantisuk;K.Ohishi
  • 通讯作者:
    K.Ohishi
Force Sensation Improvement in Bilateral Control of Different Master-Slave Mechanism Based on High-order Disturbance Observer
基于高阶扰动观测器的不同主从机构双边控制力觉改进
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Thao Tran Phuong;Manuel Nandayapa;Chowarit Mitsantisuk;Yuki Yokokura;Kiyoshi Ohishi
  • 通讯作者:
    Kiyoshi Ohishi
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  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    横倉 勇希
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  • 发表时间:
    2019
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    0
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    $ 1.54万
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