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日本のロボット研究の歩みHistory of Robotics Research and Development of Japan1988Manipulation〈マニピュレーション〉ロボットの仮想内部モデル追従制御系－メカニカル・インピーダンス制御への応用－

小菅 一弘東京工業大学（現東北大学）
古田 勝久東京工業大学（現東京電機大学）
横山 竜昭東京工業大学（現トヨタ自動車）

この論文は、ロボット研究開発アーカイブ「日本のロボット研究開発の歩み」掲載論文です。

ロボットの制御問題においては，ロボットとその環境との干渉は無視できない し，その環境が不変であるという保証もない．そこで，環境との調和を考えた 実時間制御系を構成することが必要になる． 本研究では，外界センサなどからの一般的な作業環境情報をもとに，ロボットとその環境との相互作用を考慮し た実時間制御が可能な制御系の構成法を提案した．提案する制御系では，ロボッ トの外界情報に対する制御戦略を記述するために，ロボットに与えられた目標 軌道と外界情報とを入力とし，外界情報に応じて目標軌道を修正し，修正した 目標軌道（仮想目標軌道）を生成する仮想内部モデルを導入し，ロボットの軌 道が仮想目標軌道に追従するように，モデル追従制御系を構成した． 本制御系は，（１）メカニカルイ・ンピーダンス制御とそれを用いた障害物回避（本論 文），（２）マスタスレイブマニピュレータの制御[1][4]，（３）複数マニピュ レータの協調制御[2],[4]，（４）視覚情報を力覚情報を用いたマニピュレー タの制御[5]，（５）通信時間遅れがある場合のマスタスレイブマニピュレー タの制御[6]（６）Mobile Robot Helper の制御[7]，（７）Distributed Robot Helpers の制御[8]などに適用されている．ビデオでは，その中で，[1]， [4]，[5]，[7]，[8]を紹介する．

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対応論文

小菅 一弘，古田 勝久，横山 竜昭：ロボットの仮想内部モデル追従制御系　－メカニカル・インピーダンス制御への応用－

計測自動制御学会論文集，Vol.24, No.1, pp.55-62, 1988.
（リンク先：https://www.jstage.jst.go.jp/article/sicetr1965/24/1/24_1_55/_pdf）

関連論文

[1]古田，小菅，塩手，秦野，“仮想内部モデルに基づくマスタスレイブマニ ピュレータの制御”，計測自動制御学会論文集，Vol.24, No.2, pp.176-182, 1988

[2]小菅，古賀，古田，野崎，“仮想内部モデルに基づくロボットアームの協 調制御”，計測自動制御学会論文集，Vol.27, No.1. pp.93-100, 1991

[3]石川，小菅，古田，“視覚ならびに力覚を用いた仮想内部モデルに基づく ロボットの制御－ボルト締め付け作業への応用－”，計測自動制御学会論文集， Vol.28, No.5, pp.578-586, 1992

[4]小菅一弘，石川潤，古田勝久，針木和夫，酒井勝，“シングルマスタ・マ ルチスレイブ・マニピュレータシステムのTask-oriented 制御”，計測自動制 御学会論文集，Vol.30, No. 7, pp.793-801 ,1994

[5]小菅一弘, 村山英之，“コンピュータネットワークを介したテレオペレー ション”，電気学会論文誌C編,Vol.117, No.5, pp.521-527,1997

[6]Kazuhiro Kosuge, Manabu Sato and Norihide Kazamura, "Mobile Robot Helper", Proceedings of 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation, pp.583-588 , 2000

[7]Yasuhisa Hirata and Kazuhiro Kosuge, "Distributed Robot Helpers Handling a Single Object in Cooperation with a Human", Proceedings of 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automations, pp. 458-463, 2000

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