Details of a Researcher - Murakami, Toshiyuki

Papers - Murakami, Toshiyuki

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作業空間オブザーバに基づく冗長マニピュレータのロバスト制御

小田尚樹，村上俊之, 大西公平

電気学会論文誌D Vol.115 ( No.8 ) 991-998 1995.08

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

多自由度ロボットの動作特性をより柔軟なものとするためには，その自由度を増すことが必要となる．そこで，本論文ではより多くの自由度を有する多自由度冗長マニピュレータの簡略化制御系の構成法を示している．特に，制御系の構成空間としてロボットユーザにとって認識の行いやすい作業空間を利用し，ロボットの姿勢制御を行う零空間の計算過程の簡略化手法も提案している．

A Motion Control Strategy Based on Equivalent Mass Matrix in Multidegree-of-Freedom manipulator

T.Murakami, N.Oda, Y.Miyasaka and K.Ohnishi

IEEE. Trans. on Industrial Electronics Vol.42 ( No.2 ) 259-265 1995.04

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

多自由度ロボットの動作制御を行うにあたり，作業空間と呼ばれるロボットユーザにとって認識の行いやすい空間を利用すると，作業空間上での各動作方向の応答を非干渉化することが重要となる．本論文では，この非干渉化制御を実現するにあたり，等価質量行列と呼ばれる行列を定義し，等価質量行列に基づいた作業空間での力制御系の基本構成法を提案している．

A Unified Approach to Position and Force Control by Fuzzy Logic

M.Shibata, T.Murakami, and K.Ohnishi

IEEE. Trans. on Industrial Electronics Vol.43 ( No.1 ) 81-87 1995.02

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

ロボットの動作制御では，位置制御と力制御の動作方向は完全に独立しており，各方向の応答は干渉しないという仮定の下に制御系が構成されている．しかしながら，一般的な動作制御では位置と力の動作方向が同一となるケースも多々見られる．本論文では，位置と力の動作方向が同一となった場合にも制御可能な位置と力の融合制御系の構成手法を提案し，実機実験によりその有効性を示している．

多自由度垂直多関節ロボットにおける絶対位置の一推定法

柴田　昌明，大森　芳行，村上俊之, 大西公平

電気学会論文誌D Vol.115 ( No.1 ) 88-89 1995.01

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

ロボット制御において，ロボット動作を定義する幾何学的な位置関係を明確化するため，その絶対位置を知ることは非常に重要である．従来では，ロボットの絶対位置決定は人が行っていたが，本論文ではロボットに作用する重力の効果を利用し，ロボットの絶対位置を絶対定義するための指標としている．提案する手法の有効性は，多自由度垂直多関節ロボットを用いた実機実験により検証されている．

ミリマシン技術による多自由度システムの制御

村上俊之、大西公平

精密工学会雑誌 (精密工学会) Vol.60 ( No.3 ) 352〜357 1994.10

Research paper (scientific journal), Joint Work

Parameter Identification of A Direct-　　drive Robot by A Disturbance Observer

Advanced Robotics 　 Vol.7 ( No.6 ) 559〜574 1993.12

Research paper (scientific journal), Joint Work

ロボット制御において，その動特性を知ることは知的かつ高性能な動作を実現するために必要不可欠である．しかしながら，時変のパラメータを多く含むロボットの動特性を精確に同定することは非常に難しい．本論文では，外乱オブザーバを導入することによって，ロボットの動力学方程式に含まれる時変のパラメータを同定する手法を提案している．提案する手法の有効性は，実機による比較実験により検証されている．

Vibration Control of a 2 Mass Resonant System by the Resonance Ratio Control

K. Yuki, T. Murakami and K. Ohnishi

電気学会論文誌D Vol.113 ( No.10 ) 1162-1169 1993.10

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

機械系の制御においては，その機械的柔軟機構に起因する振動を機械系の応答特性を劣化せずに抑制することが重要となる．本論文では，機械振動系の振動抑制制御を応答特性を極力劣化せずに実現するため，共振比と呼ばれる新たな概念を提案し，その設計手法を提案している．提案する手法の有効性は，フレキシブルジョイントを含む機械駆動システムを用いた実験により示されている．

Structure of a Simulated Muscle System

T.Murakami, H.Ishibashi and K.Ohnishi

Electrical Engineering inJapan Vol.113 ( No.5 ) 102-113 1993.08

Research paper (scientific journal), Joint Work

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．

反作用力推定オブザーバに基づいた多自由度ロボットの力センサレスコンプ+A163ライアンス制御

村上俊之, 中村　亮，郁　方銘，大西公平

日本ロボット学会論文誌 Vol.11 ( No.5 ) 165-168 1993.07

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

ロボットの制御において重要となるコンプライアンス制御では，ロボットが外界から受ける外力を力センサ等を利用して検出することが必要となる．しかしながら，この場合力センサが設置された個所でのみコンプライアンス制御が有効となる．本論文では，ロボットの任意の箇所でコンプライアンス動作を実現するため，力センサレスコンプライアンスの制御系構成法を提案し，実機実験によりその有効性を示している．

ロバスト制御に基づいた多自由度ロボットの安定性および作業空間での非干渉制御に関する一考察

村上俊之, 大西公平

電気学会論文誌D Vol.113 ( No.5 ) 639-646 1993.05

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

多自由度マニピュレータの制御では，マニピュレータ先端の動作制御を精確なものとするため，マニピュレータに作用する外乱を抑制することが重要となる．本論文では，この外乱抑制のために外乱オブザーバを導入している．特に，オブザーバが適用できる制御空間を定義し，各制御空間にオブザーバを適用した場合の制御系の安定性を論じ，数値シミュレーションによりその解析結果の検証を行っている．

作業環境のパラメータ推定に基づいた多自由度マニピュレータの力制御

村上俊之, 大西公平

電気学会論文誌D Vol.113 ( No.4 ) 503-509 1993.04

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

接触を伴う多自由度ロボットの力制御では，その力応答特性が接触対象物の動特性に依存する．特に，対象物のスチフネスが高い場合には応答が不安定となりやすい．そこで，本論文では対象物の動力学パラメータをオンライン推定し，推定パラメータに基づいた制御系のゲイン調整則を提案している．提案する制御系の有効性は実機実験により示されている．

Torque Sensorless Control in Multi-Degrees-of-Freedom Manipulator

T.Murakami, F.Yu and K.Ohnishi

IEEE. Trans. on Industrial Electronics Vol.40 ( No.2 ) 259-265 1993.04

Research paper (scientific journal), Joint Work, Accepted

従来よりロボットの動作制御として，最も重要視されていたのは位置制御であった．しかしながら，ロボットの適用範囲が多様化するにつれ，高精度力制御の実現にも多大な関心が寄せられている．しかしながら，実際の応用においては力応答を検出するための力センサの取り付けが問題となる．そこで，本論文では，力センサレスの制御系構成アルゴリズムを提案し，実機実験にてその有効性を示している．

外乱オブザーバによる多自由度ロボッ　　トの動特性同定法

村上俊之, 大西公平

日本ロボット学会論文誌 Vol.11 ( No.1 ) 131-139 1993.01

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

A Structure of Workspace Force Controller in Multi-Degrees-of-Freedom Manipulator

T. Murakami and K. Ohnishi

電気学会論文誌D Vol.112 ( No.5 ) 453-458 1992.05

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

ロボットの制御空間は，主に関節空間と作業空間に大別される．一般に，ロボットを駆動するアクチュエータは関節空間に設置されるが，ユーザにとって認識しやすい制御空間は作業空間となる．そこで，関節空間と作業空間の幾何学的な関係を明確化し，作業空間において高性能なサーボ系を実現している．提案する手法の有効性は，ダイレクトドライブロボットを用いた高精度位置制御の実験により確認されている．

A Structure of Pseudo Muscle System

T. Murakami, H. Ishibashi and K. Ohnishi

電気学会論文誌D Vol.111 ( No.12 ) 1038-1046 1991.12

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

Collision detection and recovery motion for industrial robot based on signal of disturbance observer

T. Murakami, S. Takakura and K. Ohnishi

電気学会論文誌D 　　 Vol.110 ( No.11 ) 1155-1162 1990.11

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

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．

Force feedback control of multi-degrees-of-freedom robot based on acceleration

駒田諭, 村上俊之, 大西公平

電気学会論文誌D Vol.113 ( No.5 ) 325-332 1989.05

Research paper (conference, symposium, etc.), Joint Work, Accepted

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．

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