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設計工学研究室は産業や社会において実際に役立つロボット工学の創成を目指しロボット技術の基礎研究や応用研究に取り組んでいます。

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PLLを用いた適応的運動軌道生成

Trajectory generation for adaptive motion by PLL

解説図・実験写真

  • 図1:平面3リンクマニピュレータ

    人間の腕を想定した平面3リンクマニピュレータ

  • 図2:ウェーブレット変換を用いた位相フィードバック手法

    本手法は入力部、PLL部、運動軌道生成部の3つの部分から構成されている

研究概要

近年、ロボットは様々な形で利用されてきており、実生活内にもエンターテイメントロボットなどが登場しています。 しかし、実生活内で使用されるロボットは、作業の手助けといった実用的なパートナーロボットには至っていません。 その理由の一つとして、環境の変化に適応して運動することが難しいということが挙げられます。
そこで本研究では、PLLを用いて外部信号に適応したロボット(図1)の運動軌道を生成する手法を提案しています。 PLL(Phase Locked Loop)とは、入力された二つの信号の位相を一致させる手法です。 本手法の以下の3つの部分で構成されています(図2)。

以上の特徴を備えているため、複数周期で構成される運動や、動きの一部が隠されている運動に対しても、適応したロボットの運動軌道を生成することが可能となりました(図2)。
また、 従来の位相フィードバック手法に運動予測を加えた手法も提案しています。 この手法により、 このようにして生成された運動軌道がロボットへと入力され、外部信号に適応した動作を実現しています。

参考文献

  1. 舘野晴彦, 琴坂信哉, 大滝英征, ''PLLを用いた適応的運動軌道生成'', 第23回日本ロボット学会学術講演会, 2005.

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