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J-GLOBAL ID：201202245085314750   整理番号：12A0594640

腱駆動による球体関節機構の運動制御および張力制御

Motion and Tension Control for Tendon-Driven Spherical Joint Mechanism

著者 (4件)： 嶌本慶太 (慶応大) ,  谷田和貴 (慶応大) ,  野崎貴裕 (慶応大) ,  大西公平 (慶応大)
資料名： 電気学会産業計測制御研究会資料  (Papers of Technical Meeting on Industrial Instrumentation and Control and Mechatronics Control, IEE Japan)
巻： IIC-12  号： 110-132  ページ： 111-116  発行年： 2012年03月06日 
JST資料番号： X0577A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 力覚伝達を目標とする機構として,3本の糸で駆動する,1関節で2自由度を有する球体関節機構を開発した。この機構は,球を中心に3台のリニアモータを120度ずつ等間隔で配置し,糸を介して球体関節機構と接続したものである。センシングはリニアモータに取り付けたエンコーダのみで行う。開発した機構の幾何構造を考慮した張力制御,位置制御,力制御やバイラテラル制御の手法も提案した。張力制御は糸をたるませないために用いられ,運動制御とは干渉しない。各制御は外乱オブザーバを用いた加速度制御に基づいて構築した。位置制御の実験結果から,モデルの適切さと張力制御の有効性を確認した。力制御においては,摩擦の影響を考察した。さらに,バイラテラル制御の実験により,力覚伝達の実現を確認した。

シソーラス用語： *ロボットジョイント ,  *駆動 ,  球 ,  *運動制御 ,  張力制御 ,  システムオブザーバ ,  マスタスレーブシステム ,  位置制御 ,  力制御 ,  速度制御 ,  力覚
準シソーラス用語： バイラテラル制御 ,  リニアモータ駆動 ,  *ロボット関節 ,  加速度制御 ,  外乱オブザーバ ,  *腱駆動

分類 (1件)： ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A)

引用文献 (8件)：

• (1) W. Iida and K. Ohnishi, "Reproducibility and oper-ationality in bilateral teleoperation", In Proc. of the 8th IEEE International Workshop on Advanced Mo-tion Control, pp. 217-222. Kawasaki, Japan, 2004.
• (2) Y. Suzuki, H. Kuwahara, M. Satou, K. Mikami, and K. Ohnishi, "Development of same structured master-slave robot hands using thrust wires", Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 76,No。8, pp.938-944,2010,(in Japanese)鈴木祐介,桑原央明,佐藤正尭,見上慧,大西公平:「フレキシブルアクチュエータを用いたマスタ・スレーブ同機構型ロボットハンドによる力覚伝達」,精密工学会誌76巻8号,2010.
• (3) T. Nozaki, Y. Suzuki, and K. Ohnishi, "Transmission of force sesations by hand of multi-DOF master-slave robot using tendon-driven mechanism", IEEJ Trans-actions on Industry Application, Vol. 131, No. 3, pp.297-303,2011,(in Japanese)野崎貴裕,鈴木祐介,大西公平:「腱駆動を用いたマスタ・スレーブ型多自由度ロボットハンドによる力覚伝達」,電気学会論文誌.D,産業応用部門誌131巻3号,2010.
• (4) M. Okada, T. Shinohara, T. Gotoh, S. Ban, and Y. Nakamura, "Double spherical joint and backlash clutch for lower limbs of humanoids", Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Vol. 1, pp. 491-496, 2003.
• (5) N. Sakai, T. Murakami, and Y. Sawae, "Development of a new robot arm joint mechanism based on human shoulder mechanism", Society of Biomechanism, pp.143-154,2004,(in Japanese)坂井伸朗,村上輝夫,澤江義則:「ヒト肩関節を規範としたロボットアーム関節機構の開発(2部運動機能)」,バイオメカニズムpp.143-154,2004.

タイトルに関連する用語 (5件)： 腱駆動 ,  球体 ,  関節 ,  運動制御 ,  張力制御