MOTION AND FORCE CONTROL OF A FLEXIBLE MANIPULATOR WITH COLLISION PHENOMENA
MOTION AND FORCE CONTROL OF A FLEXIBLE MANIPULATOR WITH COLLISION PHENOMENA
批准号:
09450066
负责人:
KOIKE Sekiya
金额:
$4.67万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
1997
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1997 至 1999
中文摘要
(A).柔性机械手(1)。首先,提出了一种适用于曲面约束的基于角速度控制的柔性机械臂混合控制方法。其次,通过考虑偏转角反馈项的机构一阶模态振动方程,导出了关节角速度与端点速度之间的传递函数。第三,根据传递函数的特点,利用该传递函数计算出前馈角速度输入,该前馈角速度输入既能减小端点速度响应的振荡,又能减小任务坐标系中端点轴向速度之间的干扰。最后,利用该前馈角速度输入,实现了单机械手的混合控制和双机械手的协调控制。(二)、针对速度控制柔性机械臂在碰撞过程中的稳定力控制问题,提出了一种稳定力控制律和最优接近速度。利用机械臂的一阶模态振动方程,推导出了一个最佳接近速度,该速度能改善机械臂在碰撞时的切向位置响应,并使机械臂的端点反弹。(B):减震手(1)。提出了一种简单的吸震机制和稳定的捕获控制律,使捕获运动目标时无冲击力响应。为了减小末端执行器碰撞点处的惯性力和阻尼力的等效值,利用机构的奇异点,在双手指之间拉伸一根金属丝。(二)、提出了一种用于吸振末端执行器的手指与直流电机之间的动力传动机构的动力学综合方法,该方法能实现对运动目标的捕获所需的力响应。
英文摘要
(A).Flexible manipulator(1). Firstly, a hybrid control method for a flexible manipulator based on an angular velocity control, which is applicable to curved constraint surfaces, is proposed. Secondly, a transfer function relating joint angular velocity to endpoint velocity is derived through first mode vibrational equation of the mechanism in consideration of deflectional angle feedback term. Thirdly, a feedforward angular velocity input, which reduces not only the vibration of the endpoint velocity responses but also the interference between endpoint axial velocities in task coordinates system, is calculated through above transfer function taking the characteristics of the transfer function into consideration. Finally, hybrid control of a single manipulator and cooperative control of dual manipulators are realized by using above feedforward angular velocity input.(2). A stable force control law and an optimum approach velocity for a velocity controlled flexible manipulator under impact process are proposed. An optimum approach velocity, which improves position responses in tangential direction at impact with rebounding of endpoint, is derived by using first mode vibrational equation of the manipulator.(B):Shock absorbing hand(1). A simple shock absorbing mechanism and stable capturing control law which makes no impulsive force responses in capture of moving object is proposed. In order to reduce equivalent values of inertial force and damping force at colliding point of end effector, singular point of mechanism is utilized by stretching a wire between dual fingers.(2). A dynamic synthesis method of kinetic transmission mechanism between fingers and a DC motor in a shock absorbing end effector which realizes desired force responses in capture of moving object is proposed.
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小池関也,下嶋浩,大田真朗: "フレキシブルマニピュレータのハイブリッド制御における速応性の改善" 日本機械学会 機械力学・計測制御講演会論文集. A. 543-546 (1998)
Sekiya Koike、Hiroshi Shimojima、Masaaki Ota:“柔性机械手混合控制中快速响应的改进”日本机械工程师学会机械动力学和仪表控制会议论文集 A. 543-546 (1998)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
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通讯作者:
Sekiya KOIKE, Hiroshi SHIMOJIMAand Shinro OTA: "Improvement of Speed Response Characteristics in Hybrid Control of a Flexile Manipulator (in Japanese)"JSME D&D Conference '98. A. 543 (1998)
Sekiya KOIKE、Hiroshi SHIMOJIMA 和 Shinro OTA:“改善柔性机械手混合控制中的速度响应特性(日语)”JSME D
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
小池関也,下嶋浩,山家勝裕: "位置と力の干渉を軽減したフレキシブルマニピュレータのハイブリッド制御"第3回日本IFToMM会議シンポジウム前刷集. 1. 11-16 (1997)
Sekiya Koike、Hiroshi Shimojima、Katsuhiro Yamaga:“减少位置和力之间干扰的灵活机械臂的混合控制”第三届日本 IFToMM 会议研讨会预印本集。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
小池関也,斎藤文一,下嶋浩: "把握形エンドエフェクタによる移動物体の捕捉および放出(第2報,緩衝捕捉機構の動的総合)"日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会論文集. (発表予定). (2000)
Sekiya Koike、Bunichi Saito、Hiroshi Shimojima:“通过抓取末端执行器捕获和释放移动物体(第二次报告,缓冲区捕获机制的动态合成)”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议论文集(演示文稿)(2000 年)。 )
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发表时间:
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影响因子:
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作者:
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通讯作者:
小池関也,平澤昌英,下嶋浩: "把握形エンドエフェクタによる移動物体の捕捉および放出(緩衝機構および制御則の提案)"日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会99論文集. 1A1-50-073 (1999)
Sekiya Koike、Masahide Hirasawa、Hiroshi Shimojima:“通过抓取末端执行器捕获和释放移动物体(缓冲机构和控制法的提案)”日本机械工程师学会机器人和机电一体化会议论文集 99. 1A1-50-073( 1999)
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 8 条
Clarification of motion generating mechanism for running, hitting and pitching motions considering output mode of actuators
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批准号:15H03070
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$7.32万
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财政年份:2015
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负责人:KOIKE Sekiya
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依托单位:
Development of a showing system for generating mechanism of high-speed sports motion
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批准号:15K12642
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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资助金额:$2.08万
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财政年份:2015
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负责人:KOIKE Sekiya
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依托单位:
Dynamic contribution analyses of sport motion considering muscle contraction mode
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批准号:24500726
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$3.33万
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财政年份:2012
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负责人:KOIKE Sekiya
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依托单位:
Extraction of Functional Role of Sports Shoes Based on Dynamics analysis of a Shoes-Human Coupling System
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批准号:21500578
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$3.33万
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财政年份:2009
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负责人:KOIKE Sekiya
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依托单位:
Elucidation of hitting technique in baseball by using kinetic information
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批准号:19500522
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.91万
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财政年份:2007
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负责人:KOIKE Sekiya
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依托单位: