筋骨格冗長システムによる自然な動作の実現とロボットへの応用

使用肌肉骨骼冗余系统实现自然运动并应用于机器人

基本信息

批准号：
18760205
负责人：
田原健二
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Kyushu University (2007)The Institute of Physical and Chemical Research (2006)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度から行っていた,2本指筋骨格冗長モデルによる,物体の動的安定把持に関する研究について,物体の安定把持および位置・姿勢の制御を行う制御則を提案し,多様体上の安定論を用いることで,これらの収束性の証明を行った.これらの内容は,日本ロボット学会誌に掲載された.また,柔軟指先を有する拇指ロボットモデルによるブラインドタッチについて,昨年度においてモデル化を行っていた3次元柔軟回転接触拘束モデルを,より一般的な表現にすることで,拡張性を向上させた.また,これまでのPTPによる接触力・位置の同時制御だけでなく,目標が時間軌道として与えられた場合について,指先が柔軟で,かつ非ホロノミックな3次元回転拘束の存在下においても,作業空間における繰返し学習制御を導入することにより,作業平面と指先接触面における接触力・位置の同時軌道追従が行えることを示した.これらの結果は第25回日本ロポット学会学術講演会で発表し,また,ICRA2008においてAcceptとなっている.さらに,これまでの栂指ロボット1本に加えて,2本の対向指を加えた3本指による物体の動的把持のモデル化を行い,シミュレーションによってその有効性を確認した.3本目の指を導入することにより,対向軸回りで生じるスピニングを抑えることができ,かつ,物体の位置制御について,2本指で行った場合と比較して,安定領域が広くなり,よりロバストな制御が行えることを確認した.さらに,根元関節をサドルジョイントとした,5自由度拇指ロボットの実験機を製作し,これまで提案してきた制御則の有効性を実験で確認するべく,そのシステム構築を行った.

自去年以来，对物体的动态稳定性进行了研究，提出了控制对象的稳定性和控制位置和姿势的控制规则，以及通过使用这些证明了这些内容。除了同时控制PTP的接触力和位置外，扩展性也得到了改善。通过在工作空间中引入重复的学习控制，可以遵循限制工作平面的同时轨道和手指接触表面的位置。日本是学术演讲，除了一个tsuga Finger机器人外，还成为了ICRA2008引入第三个手指，抑制在相对轴周围产生的旋转，我们已经确认稳定区域已变得更宽，并且可以进行更健壮的控制。生产机器人，并构建了该系统以确认我们迄今为止提出的控制规则的有效性。