論文

近年，急速に発展を遂げた産業用ロボットは，大量生産を目的とした生産ラインに適用されていた．しかしながら，仕様に応じた変種変量生産へと変遷しつつある現在では，より柔軟な動作を行えるロボットの実現に多大な関心が寄せられている．本論文では，筋肉システムをモデルとした多自由度システムの構成法を提案し，その制御アルゴリズムを確立している．

ロボットの産業応用において，衝突事故を含め人対ロボットの安全性を確保することは非常に大切である．また，ロボット自身の保守性を向上させる意味でも，作業対象物との衝突を回避することは必要不可欠である．本論文では，衝突を検出するための外界センサを一切用いずに，内界センサにより衝突を検知するアルゴリズムを提案している．さらに，検出された衝突情報に基づいた障害物回避モーションを提案している．

多自由度ロボットの制御を行う上で，そのサーボ特性を最大限に向上させるには，発生加速度までが連続に制御できることが望ましい．本論文では，外乱オブザーバを適用することによって，ロボットの各関節に作用する外乱トルクを相殺し，加速度制御系を実現する手法を提案している．得られた加速度制御系は，力フィードバック制御に適用され，実機実験によりその有効性が示されている．