冗長自由度を持つ直動ロボットの仮想拘束に基づくエンドエフェクタ姿勢精度補償戦略

科学分野:

• ロボット工学
• 制御システム工学

背景:

• 冗長自由度を持つ直動ロボットは、複雑なタスクを実行するために高いエンドエフェクタ姿勢精度を必要とします。
• 関節アクチュエータの累積誤差は、この精度を達成する上で大きな課題となります。

研究 の 目的:

• 冗長直動ロボットのための新しい仮想拘束に基づくエンドエフェクタ姿勢補償器を提案し、検証すること。
• 関節アクチュエータの不正確さによって引き起こされるエンドエフェクタ姿勢誤差に対処し、軽減すること。

主な方法:

• 提案手法では、実際に関節角度を仮想拘束として扱います。
• これらの仮想拘束と所望のエンドエフェクタ姿勢は、他の関節の補償角度を決定します。
• 補償角度は、他の関節角度を調整するために適用され、姿勢誤差を修正します。

主要な成果:

• 3自由度平面直動ロボットでの実験的検証により、大幅な誤差削減が実証されました。
• 補償器は、足端位置誤差の最大75%を超える削減を達成しました。
• この戦略は、既存の高精度関節制御方法を補完するエンドエフェクタ姿勢精度を向上させます。

結論:

• 仮想拘束に基づく補償器は、冗長直動ロボットのエンドエフェクタ姿勢精度を向上させるための効果的な戦略です。
• このアプローチは、複雑なロボットシステムにおける姿勢誤差を補償するための実験的証拠を伴う新しいソリューションを提供します。