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フレキシブルアーム

flexible arm

 ロボットアームを軽量化したり,高速動作させる場合,または,宇宙・原子力など特殊環境下の応用に見られる大型ロボットアームや重量物をハンドリングするロボットアームなどでは,その制御に際し,剛性の影響を受けて振動が発生し,位置決め精度や作業効率の低下を引起すことがある。こうした剛性の影響が無視できないアームをいう.フレキシブルマニピュレータともいう.フレキシブルアームの制御では,振動特性を考慮した制御方法が必要である.まず,曲げ,ねじり振動のモデリングを行い,剛体モードと高次モードを考慮した動力学方程式を求める.これに基づき,振動モードごとの制御を行い,所定の望ましい制御結果を得る.振動モードの制御には,ひずみゲージ,加速度センサ,TVカメラなどのセンサを用いてモードの測定に基づき制御する方法と,与えられたアームの先端軌道から関節トルクを求める逆動力学を用いる制御方法がある.センサを用る制御では,センサの位置と制御用アクチュエータの位置が同一であれば,安定な制御が可能である.同一でない場合は,高次モードが励起されるスピルオーバー現象が発生する場合がある.