Aoki Kengo

IDCSによる柔軟アームを有するロボットの高速運動制御
Fast Motion Control of Robotic Systems Using IDCS


　近年，ロボットシステムは産業や医療などの様々な場面において広く普及し，これからもさらに多くの場面で活躍して いくことが期待されており，生活していく上で欠かせない存在となっています．これらのロボットシステムは工場におけ る生産性の向上，医療現場での人の労力の低減などを実現させるために自立化，高速化，動きの複雑化が求められていま す．一般に産業などで利用されるロボットシステムは複雑な機構を持っていることが多く，そのような複雑なロボット システムにはPID 制御器などの簡単な制御器が適用されている場合が多くあります．しかし，これらの制御器を搭載した ロボットシステムでは応答性を向上させるためにゲインを上げるとシステムが不安定になりやすくなるという問題点があ ります． 　そこで，私は本学の田川研究室と共同で，IDCS という制御手法を実在するロボットの制御に適用して，ロボットを安 定かつ高速で制御することで，IDCSの有効性について検討する研究を行っています． 　現在は図のような実験装置を対象とした制御実験を行っています．

Robotic systems have first spread in various industrial scenes to perform rapidly and accurately repetitive tasks. In recent years robots have been said to take a bigger part in medical cares, domestic tasks and are expected to spread even more in daily life activities. These systems are now indispensable to our life and interaction with human is inevitable. To achieve a smooth interaction it is important to develop systems that are fast enough, smooth and safe. Generally, the utilized systems have high mechanical complexity and they make use of simple controllers such as PID. However, the issue with such controllers is that the systems become unstable when the gain is high in order to insure a fast response. Hence, control techniques that can guaranty high performances: fast response, low over-shoot and stability are highly demanded. Therefore, I have studied Fast Motion Control of Robotic Systems Using Inverse Dynamics Compensation via 'Simulation of Feedback Control Systems' in collaboration with Prof. Tagawa Laboratory. Recently, I have done an experiment in controlling this robot with IDCS.

The robot used in this research	Concept of the IDCS control