負荷変動するMcKibben型空気圧ゴム人工筋のモデリングに関する研究

澤野 堅太 (1051053)


近年, ロボットや福祉機器の研究開発が盛んにおこなわれている. その中で, アクチュエータに McKibben 型空気圧ゴム人工筋を用いるものがある. この人工筋は, 単位重量あたりの出力が高く, 柔軟性を有することが知られている. 一方で, 構造上収縮力しか発生しないことから, 機器に用いる際は複数本を拮抗配置する場合が多い. また, ヒステリシス特性を有することから, 制御を行なう際に複雑な現象を無視した近似モデルが使われてきた.ゆえに, これらのモデルは, 近似が成り立つ動作範囲でしか制御できない恐れがあった. そこで, 動作範囲を制限せずに制御系設計をおこなうため, 現象に忠実なモデルがハイブリッドモデルとして提案された.しかし, このモデルは, 拮抗配置のような負荷が変動する状況を考慮されていない.

本発表では, このモデルが負荷変動に対応できるように, 負荷に依存するパラメータを分類し, そのパラメータを負荷を変数とする関数として導出した結果を報告する.