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日本のロボット研究の歩みHistory of Robotics Research and Development of Japan1993Sensing〈センシング〉組合わせ理論に基づく6軸力覚センサの設計に関する基礎的研究


金子 真九州工業大学(現広島大学)
西原 敏晴九州工業大学(現(株)三菱重工業)

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。

従来,6軸力覚センサの製作は丸棒や角材から精密な加工技術を駆使して, センサ形状を削り出すというのが一般的であった.本論文では,3軸力覚セ ンサの簡単な構造と経済性に着目し,6軸力覚センサの設計をこれまでの"削 り出し問題"として扱うのではなく,2つの3軸力覚センサの"組み合わせ問 題"として取り扱う方法を提案している.本研究によって得られた成果は, 以下のとおりである.
  1. 同一(または異種)の3軸力覚センサの組み合わせ方法は21種類考えられるが,ひずみコンプライアンス行列がフルランクになる組み合わせは10 種類しかない.
  2. ひずみコンプライアンス行列がフルランクになる組み合わせに対して,条件数最小という意味での最適組み合わせ形状が存在する.
  3. 市販されている3軸力覚センサを2個組み合わせて6軸力覚センサを構成する場合の実用的設計法及び試作センサの実験結果の提示.
1994年 第8回日本ロボット学会論文賞受賞
力覚センサの概要
力覚センサの概要
センサのモデル
センサのモデル
 

対応論文


金子,西原:組み合わせ理論に基づく6軸力覚センサの設計に関する基礎的研究, (PDF, 2.43MB)

日本ロボット学会誌,第11巻,第8号,pp. 157-167, 1993

関連論文


[1] M. Kaneko and T. Nishihara: Twin-Head Type Six-Axis Force Sensors, Proc. of IEEE Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp. 300-306, 1993

[2] M. Kaneko: A New Design of Six-Axis Force Sensors, Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, pp. 19-25, 1993

[3] M. Kaneko: Twin-Head Six-Axis Force Sensors, IEEE Trans. on Robotics and Automation, vol. 12, no. 1, pp. 146-154, 1996