柔軟ベースを持つマニピュレータの振動モード補償器によるロバスト性の向上

摘要

工業製品の小型化，高性能化に伴い，高速高精度な組み立て，加工技術の需要が高まっている．ロボットなどの制御帯域を制限する要因として機械系に含まれる柔軟性の問題があり，機器を取りつける土台の柔軟性（以下柔軟ベース）もその一つである．大型の工作機械や移動ロボットなどでは構造的な柔軟性が避けられない，手先誤差を直接フィードバックし高精度化を図るようになれば，系に含まれる柔軟性の問題がますます重要になってくる．柔軟ベースでは多くの場合，ベースの振動を計測するセンサ，制振のためのアクチュエータがなく，有効な対策を取れないことが多い．高性能のメカトロニクス機器開発においては，制御性の良い機械系とロバスト性の高い制御系の相互の関連を考慮して設計することが重要である．最近受動性に基づいた機械系の設計手法が注目され，制御帯域を高めるため，受動性の成り立つ周波数領域をなるべく高く設計することが有効とされている。同相化設計も本質的に受動性に基づいた設封である．