中央大学・東京電機大学・日本大学・明治大学
4私大共同「研究開発交流会」

多数台産業用ロボットの協調制御

氏名(所属) 大隅 久(中央大学 理工学部 精密機械工学科 教授)
専門分野 ロボット工学
展示テーマ 多数台産業用ロボットの協調制御
研究段階 やや基礎段階
分野 製造技術
キーワード ロボット,マニピュレータ,ハンドリング,協調制御,冗長自由度
研究の概要   位置制御されるロボットを複数台利用し,それらを協調させることによって,大型物体,重量物のハンドリングを実現するシステムの設計法を確立した。
  複数台のロボットが同一物体をハンドリングすると,それぞれのロボットの位置誤差により,過大な内力が発生する恐れがある。これを回避するためには,各ロボットに誤差を吸収するための柔らかさが必要となるが, PID 位置制御系によって制御されるロボットでは,この柔らかさを制御で作り出すことが理論上不可能なため,各ロボット先端にコンプライアンス機構を導入する必要がある。しかし,コンプライアンスの導入の仕方が適切でないと,物体を確りとハンドリングすることができなくなったり,ハンドリングの最中に物体が振動し,精度の高い位置決めが困難となる。
  そこで,どのようにコンプライアンス機構を導入すれば対象物に振動を発生させず,過大な内力を回避することができるのかについての条件を導出した。そして,本条件を満たすコンプライアンス機構(受動関節及びバネを利用)を導入したいくつかの協調システムの開発を行った。
  開発したシステムはクレーンとロボットの協調制御システム,2台及び3台の産業用ロボットの協調制御システム,多数のワイヤの協調システムである。クレーンとロボットの協調システムでは,クレーンの過般重量を持ちロボットの位置決め精度を持つシステムが実現された。産業用ロボットの協調システムでは,1台では把持の困難な長い棒,及び大きな板のハンドリングが可能となった。更に多数のワイヤ協調システムでは,大型物体を懸垂したまま,位置及び姿勢の制御を可能とした。
URL http://www.mech.chuo-u.ac.jp/~osumilab/ (大学研究室)
http://www.mech.chuo-u.ac.jp/intro/facu/osumi.html (教員紹介ページ)
特許
(出願中含む)
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技術分野
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