ステアリングをもつ3叉移動機構の経路追従フィードバック制御法

摘要

本論文では，4つのステアリングをもつ3叉移動機構の経路追従フィードバック制御法を提案した．具体的には，曲率が2階微分可能な任意の経路を1つの座標軸とし，この経路の接線に直交する直線をもう1つの座標軸とする座標系において，3叉移動機構の機械要素の一部を仮想的な機械要素に置き換え，また，3叉移動機構に仮想的な機械要素を取り付けることで，その運動学的方程式が正準系であるFive-Chain，Single-Generator Chained Formへ変換可能となることを示した．さらに，このChained Formに基づいて，3叉移動機構の経路追従動作を達成するためのフィードバック制御法を導いた．これにより，3叉移動機構の正3角形のベースの重心を経路に沿って移動させながら，この重心における経路の接線の向きに応じて，正3角形のベースの姿勢を制御することができる．これらの変換と制御法の有効性はシミュレーションにより検証されている．