最新研究と成果

研究成果7　(2012年10月4日)
研究成果6での2関節アームの水平姿勢制御が，プログラムの改良やゲイン調整などによりかなり 速くなりました． 水平姿勢制御(速い)の動画はこちら！ ロボットのCPUは比較的低スペックの，ルネサスエレクトロニクス社のSH2-7045(28MHz)で 制御周期は2msです．


研究成果6　(2012年8月28日)
腱駆動機構でのみ採用可能であった非ヤコビ制御（ヤコビ行列不使用）が，各関節にアクチュエータを 配した従来の構造においても実現可能であることが実証されました．腱駆動ロボットの提案制御則を 少し改良することで，(1)重力補償なし，(2)ヤコビ行列なし，の制御が可能になりました． これは，従来のヤコビ行列のランク落ち問題や不良設定問題を根本的に回避することができる 画期的な制御手法です． 水平姿勢制御の動画はこちら！ ロボットのCPUは比較的低スペックの，ルネサスエレクトロニクス社のSH2-7045(28MHz)で 制御周期は2msです．



拮抗腱駆動機構の3関節冗長上肢ロボット

研究成果5　(2012年7月27日)
すでに論文にて発表済みの上肢冗長3関節アームの振上げ運動制御をロボットに実装しました． 実機では線形ばねのためかなり振動的な挙動を示しますが，目標姿勢に収束しました． 次に，従来不可能であった水平姿勢（特異姿勢）への制御を試みました．両実験とも 動画あるので，ご覧ください．第1関節が勢い余って水平姿勢を超えてしまいましたが， 第2,3関節間は水平になっており，提案の”非ヤコビ行列制御”が 上手く機能していることが確認できました．データが重たいのでダウンロードして ご利用ください． 振上げ動作動画はこちら！
水平姿勢動画はこちら！

研究成果4　(2012年6月9日)
2012年ロボメックで発表した簡潔な制御則（積分コントローラによる仮想目標軌道の生成法）を少し改良し， 腱駆動ではなく従来の関節にアクチュエータを配置したロボットによる重力下での上肢振上げ運動に 適用しました．しかも作業自由度と関節自由度の等しい非冗長ロボットです．与えたタスクは重力方向への 上肢ロボットの上下運動（アップダウン）です．非冗長構造であっても従来のヤコビ行列を一切利用せず， 2関節ロボットの先端位置制御(x,yの制御)が成功しました． アニメーションはこちら！

研究成果3　(2012年4月3日)
速度軌道がベル型になる上肢ロボット(非腱駆動)の極めて簡便な制御則を発見しました． ベル型の速度軌道プロファイルを目標として与えたわけでもなく，速度フィードバック制御は 一切入っていません．当然，垂直面内（重力有り）での運動です． アニメーションはこちら！

研究成果2　(2012年3月14日)
拮抗腱駆動上肢ロボットにさらに適した制御則を発見しました． 今までは拮抗するアクチュエータの片方しか駆動してなかったのでとても遅い 動作でした。今回は、拮抗する両アクチュエータをある簡単なパターンで動かす ことでより速応性の高い動作が実現できました。 冗長関節の上肢を前後に往復運動するものです。 アニメーションはこちら！

研究成果1　(2012年3月2日)
前回公表の制御方法より最適の上肢ロボットの制御則を発見しました． 重力下での3リンク冗長上肢ロボットによるリーチング運動です． 上肢ロボットの構造は前回と同様拮抗型腱駆動です． 与えたタスクはリンク先端の位置制御です． ふたつのシミュレーション結果をご覧ください．ひとつは上肢振り上げ運動で，もうひとつは上肢を 水平方向に真っすぐ伸ばす運動です． 今までのロボットには不可能な運動です． アニメーション1はこちら！ アニメーション2はこちら！