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J-GLOBAL ID：201502216616561530   整理番号：15A0995300

駆動冗長性を有する高速パラレルメカニズムの高精度制御のための運動学的冗長自由度の導入方法

Introducing Kinematical Redundant Degree of Freedom into High Speed Parallel Mechanism with Driving Force Redundancy for Producing Precise Motions

著者 (4件)： 永井清 (立命館大学) ,  土橋宏規 (立命館大学) ,  指中孝仁 (立命館大学) ,  山口康輔 (立命館大学)
資料名： 日本ロボット学会誌  (ロボ學)
巻： 33  号： 5  ページ： 379-386 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： Y0482A  ISSN： 0289-1824  資料種別： 逐次刊行物 (A)
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： 高速ロボットの設計の方法の1つは,駆動冗長性を持つパラレルメカニズムを用いることであるが,パラレルメカニズムはこれを破壊するような大きな内力が発生すると,大きなフィードバックゲインが得られないため,精密な制御に問題がある。そこで,この問題に対処するため,運動学的冗長自由度をパラレルメカニズムに導入した。メカニズムに運動学的冗長自由度を導入する方法の概要や,設計条件を満足しているか否かの判定条件を説明した。このメカニズムに対する制御手法を示し,1自由度の試作機を用いて行った実験的論証によりメカニズムに運動学的冗長自由度を導入する妥当性に言及した。手先位置,内力,内部自由度の変位,能動関節の角度の時間変化を示し,駆動冗長性による高加速性は失われず,手先位置も制御できていることを説明した。

シソーラス用語： 冗長性 ,  *パラレルリンク機構 ,  精度 ,  運動学 ,  *フィードバック ,  *エンドエフェクタ ,  経時変化
準シソーラス用語： パラレルメカニズム ,  高精度 ,  手先機構 ,  時間変化

分類 (2件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J) ,  ロボットの設計・製造・構造要素  (IC04013A)

引用文献 (10件)：

• [1] R. Clavel: “DELTA, A fast robot with parallel geometry,” Proc. of the 18th International Symposium on Industrial Robots, pp.91–100, 1988.
• [2] 内山勝,飯村憲一,多羅尾進,フランソワ・ピエロ,外山修:“6自由度高速パラレルロボットHEXAの開発”,日本ロボット学会誌,vol.12, no.3, pp.451–458, 1994.
• [3] S. Kawamura, W. Choe, S. Tanaka and S.R. Pandian: “Development of an Ultrahigh Speed Robot FALCON Using Parallel Wire Drive System,” Proc. of the 1995 International Conference on Robotics and Automation (ICRA 1995), vol.1, pp.215–220, 1995.
• [4] K. Nagai, M. Matsumoto, K. Kimura and B. Masuhara: “Development of Parallel Manipulator “NINJA” with Ultra-High-Acceleration,” Proc. of the 2003 International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2003), pp.3678–3685, 2003.
• [5] 永井清,窪大輔:“駆動力冗長性を有する高速パラレル・メカニズムにおける運動学的冗長性の効果”,第12回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集,pp.364–367, 2011.

タイトルに関連する用語 (5件)： 冗長性 ,  パラレルメカニズム ,  運動学 ,  冗長 ,  自由度