速度指令型汎用ロボットアーム制御系の同定

摘要

ロボットアームは人が行うことが難しい危険な作業や単純作業を自動化して行う産業用機械として市販されている．これらの市販されているロボットアームには，操縦者などが制御工学の専門的な知識がなくとも容易に望みの動作を実現させるためにコントローラが付属し，角速度指令型または角度指令型であることが多い．組込コントローラはブラックボックスであり，ロボットアーム制御系全体の詳細な構造は未知である．これは，遅れの生じる実際のロボットアームの挙動を指令値から推測することはできないこと，内部状態（入力トルクなど）を把握できないことを示している．したがって，制御系全体を実用的な連続時間系としてモデル化し，組込コントローラの構造を把握することが必要となる．そこで本研究では，組込コントローラを含めたロボットアーム制御系全体を「角速度の指令値を入力とし実際の角度を出力する」動的システムと捉え，実用的な数式モデルを構築することを目的とする．はじめに連続時間システム同定法を用いて制御系の同定を行う．同定結果より，組込コントローラを推定する．