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J-GLOBAL ID：201802257945393726   整理番号：18A2207412

ペイロードの未知重力補償のための腱弾性非線形性の利用

Utilizing the Nonlinearity of Tendon Elasticity for Compensation of Unknown Gravity of Payload

著者 (4件)： SHAO Chao (Yamagata Univ., Yamagata, JPN) ,  TOGASHI Junki (Kumagaigumi Co., Ltd., Tsukuba, JPN) ,  MITOBE Kazuhisa (Yamagata Univ., Yamagata, JPN) ,  CAPI Genci (Hosei Univ., Tokyo, JPN)
資料名： Journal of Robotics and Mechatronics  (Journal of Robotics and Mechatronics)
巻： 30  号： 6  ページ： 873-879  発行年： 2018年12月20日 
JST資料番号： L0735A  ISSN： 0915-3942  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： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本稿は,重力下での弾性腱駆動ロボットアームの位置決め制御を検討した。ロボットは外部フレームに取付けられたゴムひも腱と巻上ドラムによって駆動される。市販の低価格ゴムひもが腱として使用されている。目標は,低価格で柔らかいロボットアームを制御するのにゴム材料の非線形性を利用することである。理論的には,厳密な重力補正に対して正確なパラメータとペイロード重量の正確な測定値を含む数学モデルが必要である。しかし,ロボットパラメータ情報の必要性は,容易な適応性,汎用性,及び費用効率を妨げる。本稿は,定常状態位置誤差と公称剛性係数に基づく未知ペイロードの反復的推定と補償法を提案した。実際のゴムひもの非線形性により,重力補償の単一操作後には位置誤差が残る。しかし,同じ補償操作の単純な反復により誤差が減少することを実験は示した。ゴムひもの非線形性を考慮して誤差減少機構を理論的に解析した。反復処理は時間を要するが,この方法は事前情報をあまり必要としない。更に,洗練された力センサが不要なので費用対効果が高くなる。この誤差低減機構は典型的なゴムひも材料に適用されるので,顕著な費用低減と再構成可能なロボティクスに有用である。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *ロボットアーム ,  *弾性材料 ,  *非線形性 ,  ペイロード ,  制御 ,  ゴム ,  紐 ,  ロボット ,  胴 ,  腱 ,  *位置制御 ,  減少 ,  張力 ,  引張 ,  駆動機構 ,  *重力補正 ,  パラメータ推定 ,  ソフトロボット ,  ロボット制御 ,  位置決め制御 ,  誤差低減
準シソーラス用語： 巻上ドラム

分類 (1件)： ロボットの運動・制御  (IC04012J)

引用文献 (24件)：

• [1] Y. Xu and R. P. Paul, “A robot compliant wrist system for automated assembly,” IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, Vol.3, pp. 1750-1755, 1990.
• [2] K. Koganezawa, H. Inomata, and T. Nakazawa, “Actuator with non-linear elastic system and its application to 3 DOF wrist joint,” Int. Conf. on Mechatronics and Automation, Vol.3, pp. 1253-1260, 2005.
• [3] N. Saga, J. Nagase, and Y. Kondo, “Development of a Tendon- Driven System Using a Pneumatic Balloon,” J. Robot. Mechatron., Vol.18, No.2, pp. 139-145, 2006.
• [4] M. T. Mason, “Compliance and Force Control for Computer Controlled Manipulators,” IEEE Trans. on Systems, Man and Cybernetics, Vol.11, Issue 6, pp. 418-432, 1981.
• [5] B. J. Waibel and H. Kazerooni, “Theory and Experiments on the Stability of Robot Compliance Control,” IEEE Trans. on Robotics and Automation, Vol.7, No.1, pp. 95-104, 1991.

タイトルに関連する用語 (5件)： ペイロード ,  重力補償 ,  腱 ,  弾性 ,  非線形性