並列的解法を用いた2関節劣駆動リンク系のフィードフォワード制御
Feed-Forward Control of Two-Joint Underactuated Link System Using Parallel Solution Scheme

Abstract


 本研究では,並列的逆動力学計算法(並列的解法)を用いて2関節劣駆動リンク系の逆動力学計算およびフィードフォワード制御を行った.並列的解法とは有限要素法(FEM)の特徴を利用し,並列的に求められた節点力をトルクに換算して解を求める手法である.この手法を用いることにより,従来法では困難な劣駆動リンク系の逆動力学計算を行うことが可能となる.これまでの研究では受動関節に摩擦が生じない理想的な関節を仮定し計算していたが,本研究では受動関節部の摩擦を考慮したトルクの算出と軌道のシミュレーションを行う.そして算出されたトルクを実機に適用し制御を行うことによって,その妥当性を検証する.


In this paper, the parallel solution scheme is applied to the calculation of inverse dynamics for an underactuated link system with consideration of friction at the passive joint. A solution scheme of kinematics with successive revision algorithm is applied in order to calculate target trajectories that compensate for the inertial forces acting in a system consisted of passive joints and flexible links. Some results of inverse dynamics calculation and experiments of feedforward control on a two-joint underactuated link system are shown.


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