外乱オブザーバと負荷側外乱オブザーバに基づく歯車システムのバックドライバビリティの改善

Xu Shuang; Yokoyama Minoru; Shimono Tomoyuki

文献

J-GLOBAL ID：202002291448703898 整理番号：20A2542745

外乱オブザーバと負荷側外乱オブザーバに基づく歯車システムのバックドライバビリティの改善

Back-drivability Improvement of Geared System Based on Disturbance Observer and Load-side Disturbance Observer

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資料名：
巻： 9 号： 5 ページ： 475-485(J-STAGE) 発行年： 2020年
JST資料番号： F1055A ISSN： 2187-1094 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)

本論文は,提案した等価表現の概念に基づいたフォワードドライバビリティの動特性に従って,トルク制御のバックドライバビリティ改善方法を提案した。制御戦略は,外乱オブザーバ(DOB),負荷側DOB(LDOB),およびトルク制御のために設計した制御装置から構成される。DOBはシステムの摩擦とモデリング誤差を補償することによってロバストな運動制御を実現し,LDOBは負荷側から外部トルク入力を推定する。設計した制御装置に従って,提案方法では,等価表現である各伝達関数を介したフォワードドライバビリティとして,バックドライバビリティを構築する。さらに,スケーリング因子を導入して,異なる応用の要求に適応させるためにバックドライバビリティを定量的に調整する。さらに,提案した制御においてパラメータ決定の基本事項を議論し,制御システムに及ぼす影響を明らかにする。実験結果を従来のトルク制御法と比較し,スケーリング因子を効果的に用いることで常にバックドライバビリティを定量的に改善できることを示す。(翻訳著者抄録)

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著者キーワード (4件)： , , ,

システム設計・解析 , 歯車,歯車装置

引用文献 (23件)：

(1) G. Ferretti, G. Magnani, and P. Rocco: “Impedance Control for Elastic Joints Industrial Manipulators”, IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 20, No. 3, pp. 488-498 (2004)
(2) S. Tungpataratanawong, K. Ohishi, T. Miyazaki, and S. Katsura: “Force Sensorless Workspace Virtual Impedance Control Considering Resonant Vibration for Industrial Robot”, IEEJ Transactions on Industry Applications, Vol. 127, No. 1, pp. 1-8 (2007)
(3) T. Yoshioka, A. Yabuki, Y. Yokokura, K. Ohishi, T. Miyazaki, and T. T. Phuong: “Stable Force Control of Industrial Robot Based on Spring Ratio and Instantaneous State Observer”, IEEJ Journal of Industry Applications, Vol. 5, No. 2, pp. 132-140 (2016)
(4) K. Yamamoto, M. Ishii, H. Noborisaka, and K. Hyodo: “Stand Alone Wearable Power Assisting Suit-Sensing and Control Systems”, in Proc. IEEE Int. Workshop Robot Human Interactive Commun, pp. 661-666 (2004)
(5) J. Rosen, J. C. Perry, N. Manning, S. Burns, and B. Hannaford: “The Human Arm Kinematics and Dynamics During Daily Activities-toward a 7 DOF Upper Limb Powered Exoskeleton”, ICAR '05. Proceedings., 12th International Conference on Advanced Robotics, pp. 532-539 (2005)

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