著者
中脇 ダレル 周 桑完 宮崎 文夫
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.18, no.1, pp.59-65, 2000-01-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
13
被引用文献数
7 10

The kip is a fundamental gymnastic movement performed on a variety of gymnastic apparatuses at all levels of competition. We analyze the kip with a multi-model approach consisting of a pendulum and 3-link model. Our simulations have shown that a variable length pendulum model is sufficient for modeling the dynamics of an expert gymnast's center-of-mass without considering the complex parameters of the 3-link model. The optimized pendulum model can generate kip pattern variations which yield a midpoint target region of success. We then evaluate these kip patterns based on the center-of-mass and 3-link system's total energy.Experimental data of both success and failure performances show that the novice raises his center-of-mass too high during the forward swing thus resulting in failure. Analysis of midpoint kip pattern variations also indicate that raising the center-of-mass at the end of the forward swing is a cause of failure.
著者
中村 仁彦
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.20, no.2, pp.130-131, 2002-03-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
3
被引用文献数
1 1
著者
泉田 啓
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.23, no.1, pp.41-45, 2005-01-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
20
被引用文献数
3
著者
山北 昌毅 橋本 実 山田 毅
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.22, no.1, pp.61-67, 2004-01-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
6
被引用文献数
7 12

A snake robot is a typical example of robots with redundant degree of freedom. Using input-output linearization for only movement of the head of a robot, we can control the head speed as a desired one, but eventually the robot will come to a singular posture like a straight line. In order to overcome the problem, a control with dynamic manipulability was proposed. In this paper, we propose a control technique in which a physical index of horizontal constraint force is used, and a control law for head configuration. By using these, the winding pattern with which the robot can avoid the singular posture is generated automatically and head converges to the target.
著者
吉川 恒夫
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.13, no.7, pp.950-957, 1995-10-15 (Released:2010-08-10)
参考文献数
19
被引用文献数
3 9 2
著者
Shigeo HIROSE Mikio SATO
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
Journal of the Robotics Society of Japan (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.7, no.2, pp.128-135, 1989-04-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
5
被引用文献数
2 11

ロボットの機能性向上のためには多自由度化することが不可欠である.しかし, 在来のアクチュエータの出力重量比は著しく制限されている.単純な多自由度化はロボット重量の過大な増加を招く.そのため機能性を十分発揮し得る軽量で現実的なロボット, 特にこれから必要とされてゆく自律移動ロボットを実現してゆくためには, 従来とはまったく異なる新しい設計手法が必要とされる.本研究は, 多自由度化と同時に軽量化も計る新しいロボット設計手法を提案する.提案する設計手法は, ロボットに装備する複数の自由度を使用頻度の高い作動状態において出来る限り相互に干渉させ, 共同駆動させようとするものであり「干渉駆動」と呼ぶ.干渉駆動によれば, 多自由度的な機能を発揮するために複数のアクチュエータが装備されていたとしても, 各アクチュエータが装備すべき出力容量は低く抑えられる.よってロボット本体の重量も軽減できる.従来, 制御性の観点からはロボットの駆動系は出来る限り非干渉化すべきであるとされてきた.提案する干渉駆動は, 逆に出来る限り干渉化させるべきであることをハードの立場から主張している.干渉駆動の評価関数として, 装備すべき全出力パワーに対する作業のためのパワーの比である「駆動率ηc」を導入する.干渉駆動の考え方に基づくロボットの機構設計および制御法を検討するため, 4足で壁面を垂直上方に吸着歩行するロボットを想定しシミュレーション実験を行う.実験は準静的な運動を対象とし, 歩行ロボットの機構や歩行姿勢が与えられたとき, その駆動率を最大化する歩行を線形画法によって誘導している.この実験により, 干渉駆動の考え方の導入がロボットの軽量/高速化設計に有効であることを明らかにしている.
著者
細田 耕 浅田 稔
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.14, no.2, pp.313-319, 1996-03-15 (Released:2010-08-10)
参考文献数
12
被引用文献数
3 4

This paper describes an adaptive visual servoing controller consisting of an on-line estimator and a feedback/feedforward controller for uncalibrated camera-manipulator systems. The estimator does not need a priori knowledge on the kinematic structure nor parameters of the camera-manipulator system, such as camera and link parameters. The controller consists of feedforward and feedback terms to make the image features converge to the desired trajectories, by using the estimated results. Some experimental results demonstrate the validity of the proposed estimator and controller.
著者
白井 達也 金子 真 原田 研介 辻 敏夫
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.20, no.1, pp.57-64, 2002-01-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
21
被引用文献数
1

Through grasp experiments by human achieving an enveloping grasp for a small cylindrical object placed on a table, we found an interesting grasping motion, where human changes the finger posture from upright to curved ones after each finger makes contact with the object. During this motion, the object is automatically lifted up through either rolling or sliding motion between the finger tip and the object. A series of this motion is called as Detaching Assist Motion (DAM) . An advantage of DAM is that most of grasping motions can be done on the table instead of in the air. Therefore, we can avoid the worst scenario where the object falls down to the table. We first discuss the basic mechanism of DAM by human experiments. We then apply the DAM to a grasping motion by a multi-fingered robot hand. We show that the DAM can be explained by using Self-Posture Changing Motion. We also show some simulation and experimental results to confirm that a small object can be grasped easily by applying the DAM.
著者
Takashi Katsuragawa Kiyoshi Ioi Nobuyuki Kubota Osamu Noro
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
Journal of the Robotics Society of Japan (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.12, no.6, pp.893-898, 1994-09-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
9
被引用文献数
3 11

In order to execute various contacting tasks, a robot must be controlled contacting force or contacting resistance. In the former case, a force-control is available, and in the latter case, an impedance-control and a compliance-control are useful.In this paper, we propose a Hybrid Compliance/Force Control (H. C. C.) which is a combination of a Hybrid Position/Force Control and a compliance-control. In this method, a position control, a force-control, and a compliance-control can be switched for any direction of a given task. Moreover we compose typical 2 types of H. C. C. (torque-based and position-based), and both methods are installed in a 6-D. 0. F. industrial robot.This study shows compositions of 2 types of H. C. C. and their experimental results.
著者
遠山 茂樹 村久木 康夫
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.15, no.5, pp.703-709, 1997-07-15
参考文献数
8
被引用文献数
1

近年, 産業界では工場の自動化に伴い定置式の産業用ロボットに代わる移動機能を備えた自律移動ロボットや無人搬送車などへの要望が強くなってきている. これらは, その移動機構により車輪式, クローラ式, 特殊機構などの3種類に分けられるが, なかでも車輪式のものが他の機構と比べてエネルギー効率が良く, 機構が簡単であることから最もよく利用されている. さらに車輪式自律移動ロボットには, 2駆動1キャスタ (2DWlC), 1駆動1操舵 (1DWlS), 全方向移動車などがある.<br>このような車輪式自律移動車は, タイヤと路面との摩擦力で運動を行っている. このためタイヤと路面の間には必ず滑りが生じ, その運動を不確かなものにしている. 車輪式自律移動車に関する研究においては, 位置決め制御や軌道追従制御などの研究結果が数多く発表されてきたが [1]-[3], タイヤの滑りや移動機構を含めた動力学的なシミュレーションを行い, それら評価を行った研究結果はほとんど発表されていない. また, その移動機構の設計においては, 経験的に設計されたものがほとんどである.<br>本研究の目的は, 移動車両の動力学的なシミュレーションを行うことによって, 移動機構の構造やタイヤの性質が, 車両の運動性能に及ぼす影響を明らかにするとともに, 軌道追従制御の評価を行い, その結果を最適設計に役立てることである. その一環として本研究では, 当研究室で開発を行ってきた汎用の機構の運動解析シミュレータA1 MOTIONに, タイヤの力学に基づいたタイヤの力要素およびタイヤを駆動するDCモータの力要素, 減速機をモデル化したものを組み込み, 車輪式自律移動車の走行シミュレーションを行うことができるシミュレータの開発を行った.<br>そして, 本シミュレータの有用性を検証するために, 前輪キャスタ方式のマウス (小型自律移動車) の走行実験を行い, シミュレーションによる走行結果との比較を行った. その結果, このシミュレータはマウスの運動をうまく再現できるという結論を得ることができた. そして, 本シミュレータを用いて, タイヤの剛性, ホイールベース, 車軸幅, キャスタ半径などがその運動性能にどのような影響を与えるのかについて明らかにし, 軌道追従制御の評価を行った.
著者
志村 康治 堀 洋一
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.11, no.2, pp.235-245, 1993-03-15
参考文献数
17
被引用文献数
8 2

It is important that we control a robot manipulator considering contact with an object. In force control we have two difficulties caused by (1) environmental parameter change and (2) large contact force at collision. The collision always happens in a short transient period from trajectory control to force control. In this paper, we propose a robustifid force and collision control method. First, we designed TDOF (Two Degrees Of Freedom) force controller. This force controller enables us to obtain stable and fast response in the face of considerable environmental parameter variation. Next, in order to reduce the shock and also to change control modes smoothly from position to force, we proposed a novel collision control method by using feedforward position command together with the robust force controller based on position. We realized these proposals by using a TRANSPUTER based con-troller and confirmed their usefulness with experiments by using a 1-axis and a lifesize 6-axis mani-pulator.
著者
高西 淳夫 石田 昌巳 山崎 芳昭 加藤 一郎
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.3, no.4, pp.325-336, 1985
被引用文献数
40 162

本研究は, 外乱の無い平担路において2足歩行ロボットWL-10RDによる動歩行を実現することを目的とする.一般に, 1歩行周期は単脚支持相と立脚切換相という2つの相に分けられる.この両相において動力学的動作が行われているものが動歩行であると考えられる.<BR>本論文では動歩行の制御方式として次のような方式を提案する.すなわち, 単脚支持相においては設定歩行パターンを用いたプログラム制御を行い, 立脚切換相においては切換状況に応じて足首部のトルクと機械インピーダンスを可変とするシーケンス制御を行う.<BR>実際には, 単脚支持相においては, 3次元動力学解析により, ZMP (Zero Moment Point) が支持脚の足底面内にあるように, 設定歩行パターンを作成する.立脚切換相においては, これをさらに4つの相に分割し, 脚接地時の衝撃を緩和しながら重心が後脚から前脚側に切換わるように, 足首部トルクと機械インピーダンスを適切に定める.<BR>このようにしてWL-10RDによる動・完全歩行が実現した.歩行実験の結果, 歩行時間は歩幅40 [cm] で1歩1.5 [sec] が達成された.
著者
浅田 稔 野田 彰一 俵積田 健 細田 耕
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.13, no.1, pp.68-74, 1995-01-15
被引用文献数
49 18

We propose a method which acquires a purposive behavior for a mobile robot to shoot a ball into the goal by using the Q-learning, one of the reinforcement learning methods. A mobile robot (an agent) does not need to know any parameters of the 3-D environment or its kinematics/dynamics. Information about the changes of the environment is only the image captured from a single TV camera mounted on the robot. Image positions of the ball and the goal are used as a state variable which shows the effect of an action taken by the robot during the learning process. After the learning process, the robot tries to carry a ball near the goal and to shoot it. Computer simulation is used not only to check the validity of the method but also to save the learning time on the real robot. The real robot succeeded in shooting a ball into the goal using the learned policy transferred to it.
著者
溝口 文雄
出版者
The Robotics Society of Japan
雑誌
日本ロボット学会誌 (ISSN:02891824)
巻号頁・発行日
vol.13, no.1, pp.32-37, 1995-01-15 (Released:2010-08-25)
参考文献数
11