外乱オブザーバを用いた人工筋用小型リニアバーニアモータの制御

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: LD13027

グループ名: 【D】産業応用部門 リニアドライブ研究会

発行日: 2013/03/11

タイトル(英語): Control of a Small Linear Vernier Motor for Artificial Muscle Applications Using Disturbance Observer

著者名: 藤本 達也(大阪大学),仲田 佳弘(大阪大学),木谷 健二(大阪大学),平田 勝弘(大阪大学)

著者名(英語): Fujimoto Tatsuya(Osaka University),Nakata Yoshihiro(Osaka University),Kitani Kenji(Osaka University),Hirata Katsuhiro(Osaka University)

キーワード: 人工筋|ディテント力|外乱オブザーバ|有限要素法|リニアバーニアモータ|ＰＩＤ制御|artificial muscle|detent force|disturbance observer|FEM|linear vernier motor|PID control

要約(日本語): 著者らは，外力に対し柔軟に応答できる人型ロボットに用いる人工筋として，小型のリニアバーニアモータの研究を行ってきた．構造の最適化により，推力に対してディテント力を低く抑えることに成功したが，影響を完全には無くせていない．本稿では，外乱オブザーバを用い，制御によってディテント力の影響を除いた動作について述べ，動作特性をシミュレーションによって明らかにし，試作機による実機検証を行ったので報告する．

要約(英語): We have been developing a small linear vernier motor for humanoid robot’s artificial muscles. This actuator has actively controlled stiffness and damping to reduce effect of external force disturbances by PD position control. Through optimization process, high power-weight ratio was achieved and its detent force was successfully reduced. However, the detent force is necessary to reduce completely for stable control. In this paper, we evaluate that influence of detent force can be eliminated by disturbance observer by using simulation employing FEM. Moreover, the effect of the disturbance observer is verified with a prototype.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,651 Kバイト