Thesis or Dissertation 作業者の動作予測と予測の信頼度を考慮したパワーアシスト制御方法に関する研究

小林, 憲弘

本研究ではパワーアシスト台車の消費電力を抑え,低出力化することを目的とする.この 目的を実現するためにパワーアシスト台車の機構の改善策と,その機構における制御方法 を提案する.提案する機構においては限られたモーターの出力によってトルク飽和が問題 となるため,トルク飽和が起きても目標の負担軽減を達成できるように負担軽減を力積で 評価する指標を導入する.提案手法では,初期の入力から目標速度に達するまでの歩数を 予測して適切な予測モデルに切り替えることでトルク飽和によって不足する力積の大きさ を求める.その不足する力積に基づいてアシスト比を変化させることで目標の負担軽減 率を達成するパワーアシスト制御方法を提案した.この提案手法の有効性を,シミュレー ションと,パワーアシスト台車を用いた実験によって示す.
The purpose of this study is to develop a method to control power-assist systems with an energy egeneration system that achieves the desired load-reduction ratio even if torque saturation occurs. In this article, we use the ratio of the assist force impulse to the operator-force impulse as an indicator to evaluate the control method. The proposed method predicts the needs of the operator and delivers the desired load-reduction ratio by predicting the number of steps while acceleration from the initial input and switching to the appropriate prediction model. We evaluated the effectiveness of the proposed method through both simulation and experiments with a power assisted cart.
vii, 59p
Hokkaido University(北海道大学). 博士(情報科学)

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