JP2006335332A - 移動機構、移動機構用部材及び該移動機構の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】移動機構10の正3角形であるベース1にステアリング1Sが配設され、ベース1の3つの頂点に対応して3つの関節2A、2B、2Cが設けられ、ステアリング3AS、3BS、3CSが取り付けられるリンク3A、3B、3Cが3つの関節2A、2B、2Cに対応して配設される。そして、アクチュエータにより、3つの関節2A、2B、2Cの駆動、及び4つのステアリング1S、3AS、3BS、3CSの操舵と、を周期的に行うことで、移動機構10の正3角形であるベース1を移動させる、あるいは回転させる。
【選択図】 図1
Description
これまでにも、波動歩行を行う移動機構として、ヘビ型ロボット(非特許文献1、2参照)、スネイクボード(非特許文献3参照)、ローラウォーカ(非特許文献4参照)、3叉ヘビ型移動ロボット(非特許文献5参照)などが提案されている。
しかしながら、このヘビ型ロボット以外にも、波動歩行を行う移動機構を、目標経路(軌道)に追従させるフィードバック制御法を考える必要がある。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、
前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設したことを特徴とする。
本発明に係る移動機構は、前記ステアリング機構が配設されない部材の少なくとも1つに、受動要素が配設される構成とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
移動機構の運動学的方程式が、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能となるように該移動機構を構成し、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節、仮想的な部材、仮想的なステアリング機構、或いは仮想的な受動要素のうちの少なくとも1つを含んで構成され、或いは、これらを組み合わせることによって構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
仮想的なステアリング機構が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
仮想的なステアリング機構或いは仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設される場合、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2の仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2の仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的な受動要素と、
仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設される場合、
前記仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的な受動要素と、
仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第1の仮想的な受動要素と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設される場合、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2の仮想的なステアリング機構は、対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第1の仮想的な受動要素と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2の仮想的なステアリング機構は、対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とすることができる。
一のステアリング機構の受動要素の操舵を提供しているものが、前記仮想的な関節に演算上置き換えられ、
前記一のステアリング機構の受動要素に前記仮想的な部材が演算上固定され、
前記仮想的な部材が演算上固定される前記一のステアリング機構の受動要素が、前記第1の仮想的な受動要素に演算上置き換えられ、
前記一のステアリング機構が配設される部材が、前記ステアリング機構及び前記受動要素が配設されない部材に演算上置き換えられることを特徴とすることができる。
移動機構のベース部に配設される少なくとも1つの関節と、
前記少なくとも1つの関節に各々対応して取り付けられるリンク部材であって、前記少なくとも1つの関節により提供され相互に略平行に延伸する回動軸廻りを回動可能に、前記少なくとも1つの関節を介して前記ベース部に取り付けられるリンク部材と、
前記リンク部材に対応して配設されるリンク部ステアリング機構であって、該リンク部ステアリング機構の受動要素である受動輪の転がる方向を、前記リンク部材の回動平面と交差する方向に延伸する操舵軸廻りで前記リンク部材に対して操舵可能に構成されるリンク部ステアリング機構と、
前記関節により提供される回動軸を回動中心として、前記リンク部材を前記ベース部に対して回動させるための駆動力を提供するリンク用アクチュエータと、
前記リンク部ステアリング機構の受動輪を前記操舵軸廻りで操舵するための駆動力を提供するリンク部ステアリング用アクチュエータと、
を含んで構成し、
前記リンク用アクチュエータの駆動を介して前記リンク部材を回動させると共に、前記リンク部ステアリング用アクチュエータの駆動を介して前記リンク部ステアリング機構の受動輪を操舵することにより、少なくとも移動若しくは回転可能に構成されたことを特徴とすることができる。
前記ベース部に配設されるベース部ステアリング機構であって、該ベース部ステアリング機構の受動要素である受動輪の転がる方向を、前記リンク部材の回動平面と交差する方向に延伸する操舵軸廻りで前記ベース部に対して操舵可能に構成されるベース部ステアリング機構と、
前記ベース部ステアリング機構の受動輪を前記操舵軸廻りで操舵するための駆動力を提供するベース部ステアリング用アクチュエータと、
を含んで構成し、
前記ベース部ステアリング用アクチュエータの駆動を介して前記ベース部ステアリング機構の受動輪を操舵するように構成することができる。
そして、当該移動機構において、上述のいずれか1つの移動機構の制御方法により、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換し、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記リンク用アクチュエータ及び前記ベース部及びリンク部ステアリング用アクチュエータの駆動を制御するように構成することができる。
本実施形態では、波動歩行する移動機構に、物体を搬送させることを考えている。
このため、図1に示すように、本実施形態に係る3叉移動機構10は、搬送対象物(図示せず)の搭載が可能な正3角形であるベース1を持っている。
次に、この正3角形であるベース1を、直線経路に追従させるためのフィードバック制御法について説明する。
図1に示す3叉移動機構10の第1、第2、第3番目のリンク3A、3B、3Cにおける中点の位置(x1,y1)T,(x2,y2)T,(x3,y3)Tは、それぞれ式(1)のように計算される。
ベクトル(xb,yb)Tは、正3角形であるベース1の重心の位置を表している。
角度θ1、θ2、θ3、θbは、それぞれ、第1、第2、第3番目のリンク3A、3B、3Cの姿勢、正3角形であるベース1の姿勢を表している(角度の取り方については、図3参照)。
角度φ1、φ2、φ3、φbは、それぞれ、第1、第2、第3番目のリンク3A、3B、3Cのステアリング3AS、3BS、3CSの操舵角度、正3角形であるベース1のステアリング1Sの操舵角度を表している(角度の取り方については図3参照)。この式(1)の時間微分により計算される、第1、第2、第3番目のリンク3A、3B、3Cにおける
することで、図1に示す3叉移動機構10の運動学的方程式は、式(3)、式(4)のように与えられる。
残る1つが、これら独立な2つに対して従属である。
さて、式(3)、式(4)に示す運動学的方程式に基づいて、正3角形であるベース1を直線経路に追従させるフィードバック制御法を導くのは簡単ではない。ここでは、図3に示すように、第1番目のリンク3Aの先端に、仮想的な関節4Aを介して連結されている仮想的なリンク5Aを想定する。この仮想的なリンク5Aには、その中点に仮想的な車軸5AXが取り付けられ、該仮想的な車軸5AXには仮想的な受動輪5Wが取り付けられ、そして、前記仮想的なリンク5Aの先端に仮想的なステアリング5ASが取り付けられている。
したがって、これらが、この3叉移動機構10の動きを、物理的に拘束しているわけではない。
いま、仮想的なリンク5Aが移動する速さを、u1とすると、図3に示す3叉移動機構10の運動学的方程式を、式(6)のように導くことができる。
また、5つの制御入力u2,u3,u4,u5,u6は、それぞれ、仮想的なリンク5Aの仮想的なステアリング5ASの操舵角速度、第1番目のリンク3Aのステアリング3ASの操舵角速度、正3角形であるベース1のステアリング1Sの操舵角速度、第2番目のリンク3Bのステアリング3BSの操舵角速度、それから、第3番目のリンク3Cのステアリング3CSの操舵角速度である。
ケース1において、第1番目の関節2Aの角速度入力V1を与えると、仮想的なリンク5Aが移動する速さu1は一意に決まる。また、第2番目の関節2Bの角速度入力v2を与えると、u1は一意に決まる。あるいは、第3番目の関節2Cの角速度入力v3を与えると、u1は一意に決まる。
同じように、ケース2〜7においても、仮想的なリンク5Aが移動する速さu1は一意に決まる。
この式(14)から、図3に示す3叉移動機構10において、以下の特異姿勢2が存在することが理解できる。
「式(14)において、g16−g18=0,g110−g18=0,g112−g18=0となる姿勢は、第1、第2、第3番目の関節2A、2B、2Cを駆動する角速度入力v1,v2v3により、仮想的なリンク5Aが移動する速さu1を、一意に決めることができない、つまり、制御できない特異姿勢である。」
したがって、本制御方法においては、式(14)を満たすように決まるu1から、式
v0が一意に決まる。
ここでは、この3叉移動機構10において、第1番目のリンク3Aの先端に、仮想的な関節4Aを介して連結されている仮想的なリンク5Aを想定している。この仮想的なリンク5Aには、その中点に仮想的な車軸5AXが取り付けられ、該仮想的な車軸5AXには仮想的な受動輪5Wが取り付けられ、そして、前記仮想的なリンク5Aの先端に仮想的なステアリング5ASが取り付けられている。ここでは、これらの仮想的な機械要素を想定することで、この3叉移動機構10の運動学的方程式が、Five−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能となることを、その計算結果を与えることで示す。
これら6つのベクトル場f1,f2,f3,f4,f5,f6を用いて、式(6)の運動学的方程式における変数を,式(19)のように変数変換する。
「式(21)の開集合Uに含まれない状態変数xを持つ姿勢は、式(6)に示す運動学的方程式を、式(20)へ変換することができない変数変換上の特異姿勢である。」
また、仮想的なリンク5Aの姿勢が、座標系のx軸に対して、±90度となる姿勢も含んでいる。
この仮想的なリンク5Aに、X軸に対して±90度となる特異姿勢を取らせるには、原点回りである角度(たとえば、90度)回転させた別の座標系を用意し、状態に応じて、座標系を切り換えなければならない。ここでは、特異姿勢1、2、3を避けながら、正3角形であるベース1を直線経路に追従させる制御方法を提案する。
ここでは、式(19)に示す変換された変数の物理的意味について述べる。
本制御方法においては、この3叉移動機構10の仮想的なリンク5Aにおける中点を、座標系のx軸に沿って移動させる。これに伴い、正3角形であるベース1は、このx軸に追従する、つまり、直線経路に追従する。したがって、変数z11はx0であり、この時間
この式(23)は、仮想的なリンク5Aにおける中点が、x軸上にあり、その姿勢がx軸に平行で、その仮想的なステアリング5ASの操舵角度がゼロであることを意味している。つまり、この仮想的なリンク5Aが、x軸に沿って移動することを意味している。
本章では、この3叉移動機構10の仮想的なリンク5Aにおける中点が、座標系のx軸に沿って移動するように、つまり、正3角形であるベース1が、x軸に追従するように、仮想的な関節4Aと第1、第2、第3番目の関節2A、2B、2Cを駆動し、仮想的なリンク5Aに取り付けられている仮想的なステアリング5ASと、第1、第2、第3番目のリンク3A、3B、3Cに取り付けられているステアリング3AS、3BS、3CS、ならびに、正3角形であるベース1の重心に取り付けられているステアリング1Sを操舵するフィードバック制御法を提案する。
7)のように与えられる。
この式(27)における行列Λ2の固有値の実部がすべて負になるように、係数p21,p22,p23を与えるとき、ベクトルζ2は指数関数的にゼロに収束し、x軸への追従が達成される。
この式(28)の制御入力におけるe3,e4,e5,e6は,以下の式(29)に示す振動項である。
式(31)のように与えられる。
本章では、この3叉移動機構10の正3角形であるベース1のx軸への追従を可能にする本制御方法の有効性を、シミュレーションを通して示す。
このシミュレーションにおいて、仮想的なリンク5Aと第1、第2、第3番目のリンク3A、3B、3C、これら4つのリンクの長さは、いずれも、0.15[m](1=0.075[m])である。
そして、仮想的な関節4Aと第1、第2、第3番目の関節2A、2B、2C、これら4つの関節の角度ψ0(=z32),ψ1(=z42),ψ2(=z52),ψ3(=z62)がそれ
このとき、式(29)の制御入力における振動項e3,e4,e5,e6の振幅A3,A4,A5,A6、位相ψ3,ψ4,ψ5,φ6は、以下のように与えられる。
特異姿勢1、2、3を避けながら、移動することができる。
この初期状態において、仮想的なリンク5Aにおける中点はx軸上にあり、その姿勢はx軸に平行で、その仮想的なステアリング5ASの操舵角度はゼロである。また、仮想的な関節4Aと第1、第2、第3番目の関節2A、2B、2C、これら4つの関節の角度ψ0(=z32),ψ1(=z42),ψ2,(=z52),ψ3(=z62)は、それぞれ、周期関数r3,r4,r5,r6に収束している。
このシミュレーションにおいては、図1に示す3叉移動機構10の運動学的方程式である式(3)、式(4)に対して、図3に示す仮想的な機械要素を持つ3叉移動機構の運動
第3番目のリンク3A、3B、3Cのステアリング3AS、3BS、3CS、正3角形で
図5から,第1番目のリンク3Aの先端が、常に、x軸に沿って移動していることが理解できる。これは、第1番目のリンク3Aの先端に、仮想的な関節4Aを介して連結されている仮想的なリンク5Aが、x軸に沿って移動していることを意味している。その移動速
ス1のx軸への追従が達成されている。
このように、図5、図6に示すシミュレーション結果から、この3叉移動機構10の正3角形であるベース1のx軸への追従を可能にする本制御方法の有効性が検証された。
また、このChained Formに基づいて、直線経路への追従を可能にするフィードバック制御法を提案した。
複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素(仮想的な関節、仮想的な部材、仮想的なステアリング機構、或いは仮想的な受動要素のうちの少なくとも1つ、或いは、これらの組み合わせ)を想定することにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御するものは、本発明の範囲に包含されるものである。
1S ステアリング(本発明に係るステアリング機構或いはベース 部ステアリング機構に相当)
2A,2B,2C 関節
3A,3B,3C リンク(本発明に係る部材或いはリンク部材に相当)
3AS,3BS,3CS ステアリング(本発明に係るステアリング機構或いはリンク 部ステアリング機構に相当)
4A 仮想的な関節
5A 仮想的なリンク(本発明に係る仮想的な部材に相当)
5AX 仮想的な車軸(本発明に係る仮想的な受動要素の構成要素に 相当)
5W 仮想的な受動輪(本発明に係る仮想的な受動要素の構成要素 に相当)
5AS 仮想的なステアリング(本発明に係る仮想的なステアリング 機構に相当)
10 3叉移動機構
Claims (44)
- 移動機構の構成要素として所定の回動軸廻りを回動可能に取り付けられる部材であって、受動要素を前記部材の回動平面と交差する方向に延伸する操舵軸廻りで前記部材に対して操舵可能に構成されるステアリング機構が配設されたことを特徴とする移動機構用部材。
- 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、
前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設したことを特徴とする移動機構。 - 前記複数の部材が一列に並んで取り付けられる場合を含むことを特徴とする請求項2に記載の移動機構。
- 前記複数の部材が閉ループ状に取り付けられる場合を含むことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の移動機構。
- 前記複数の部材が枝分かれ状に取り付けられる場合を含むことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記複数の部材が同軸的に配設される関節を介して取り付けられる場合を含むことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記ステアリング機構がすべての部材に配設されることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記ステアリング機構が少なくとも1つおきで部材に配設されることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記ステアリング機構が配設される部材若しくはその連続と、前記ステアリング機構が配設されない部材若しくはその連続と、が、交互に存在することを特徴とする請求項2〜6のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記ステアリング機構と受動要素が配設される部材を少なくとも1つは含むことを特徴とする請求項2〜9のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記ステアリング機構が配設されない部材の少なくとも1つに、受動要素が配設されることを特徴とする請求項2〜6、8〜10のいずれか1つに記載の移動機構。
- 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
移動機構の運動学的方程式が、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能となるように該移動機構を構成し、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節、仮想的な部材、仮想的なステアリング機構、或いは仮想的な受動要素のうちの少なくとも1つを含んで構成され、或いは、これらを組み合わせることによって構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
仮想的なステアリング機構が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
仮想的なステアリング機構或いは仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設される場合、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2のステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2のステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Genrator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的な受動要素と、
仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設される場合、
前記仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的な受動要素と、
仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記仮想的なステアリング機構は対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第1の仮想的な受動要素と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設される場合、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2の仮想的なステアリング機構は、対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 複数の部材を関節を介して取り付け、前記複数の部材を関節により提供される回動軸廻りで回動させることで少なくとも移動若しくは回転する移動機構において、前記複数の部材の少なくとも1つに、受動要素を対応する部材に対して操舵可能に構成したステアリング機構を配設した移動機構の制御方法であって、
前記移動機構に取り付けられる仮想的な機械要素を想定し、
該仮想的な機械要素は、
仮想的な関節と、
仮想的な部材と、
第1の仮想的なステアリング機構と、
第1の仮想的な受動要素と、
第2の仮想的なステアリング機構と、
第2の仮想的な受動要素と、
を含んで構成され、
前記仮想的な関節が、前記移動機構と前記仮想的な部材との間に配設され、或いは、前記複数の部材と前記仮想的な部材との間に配設され、
前記仮想的な部材が、前記仮想的な関節を介して、前記移動機構に取り付けられ、或いは、前記複数の部材にまたがって、取り付けられ、
前記第1の仮想的なステアリング機構が、前記仮想的な部材に配設され、前記仮想的な部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成され、
前記第1の仮想的な受動要素が、前記仮想的な部材に配設され、
前記第2の仮想的なステアリング機構或いは前記第2の仮想的な受動要素が、前記複数の部材のすべて、或いは、その一部に配設され、前記第2の仮想的なステアリング機構は、対応する部材に対して操舵可能な仮想的なステアリング受動要素を含んで構成されており、
これにより、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換可能とし、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記部材の回動及び前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御することを特徴とする移動機構の制御方法。 - 一のステアリング機構の受動要素の操舵を提供しているものが、前記仮想的な関節に演算上置き換えられ、
前記一のステアリング機構の受動要素に前記仮想的な部材が演算上固定され、
前記仮想的な部材が演算上固定される前記一のステアリング機構の受動要素が、前記第1の仮想的な受動要素に演算上置き換えられ、
前記一のステアリング機構が配設される部材が、前記ステアリング機構及び前記受動要素が配設されない部材に演算上置き換えられることを特徴とする請求項21又は請求項22に記載の移動機構の制御方法。 - 前記仮想的な関節が、前記複数の部材のいずれかと、前記仮想的な部材と、の間に配設されることを特徴とする請求項17〜23のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記仮想的な関節が、前記移動機構の関節と同軸的に配設されることを特徴とする請求項17〜23のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記仮想的な関節が、前記仮想的な部材と、該仮想的な部材とは異なる仮想的な部材と、の間に配設されることを特徴とする請求項17〜23のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記仮想的な関節が、該仮想的な関節とは異なる仮想的な関節と同軸的に配設されることを特徴とする請求項17〜23のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記部材が前記仮想的な部材に、或いは、前記仮想的な部材が前記部材に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記関節が前記仮想的な関節に、或いは、前記仮想的な関節が前記関節に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記ステアリング機構が前記仮想的なステアリング機構に、或いは、前記仮想的なステアリング機構が前記ステアリング機構に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記受動要素が前記仮想的な受動要素に、或いは、前記仮想的な受動要素が前記受動要素に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記ステアリング機構の操舵を提供するものが前記仮想的な関節に、或いは、前記仮想的な関節が前記ステアリング機構の操舵を提供するものに、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記関節が前記仮想的なステアリング機構の操舵を提供するものに、或いは、前記仮想的なステアリング機構の操舵を提供するものが前記関節に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記ステアリング機構が前記仮想的な受動要素に、或いは、前記仮想的な受動要素が前記ステアリング機構に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 前記受動要素が前記仮想的なステアリング機構に、或いは、前記仮想的なステアリング機構が前記受動要素に、演算上置き換えられることを特徴とする請求項12〜27のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法。
- 請求項12〜35のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法により制御されることを特徴とする請求項2〜11のいずれか1つに記載の移動機構。
- 移動機構のベース部に配設される少なくとも1つの関節と、
前記少なくとも1つの関節に各々対応して取り付けられるリンク部材であって、前記少なくとも1つの関節により提供され相互に略平行に延伸する回動軸廻りを回動可能に、前記少なくとも1つの関節を介して前記ベース部に取り付けられるリンク部材と、
前記リンク部材に対応して配設されるリンク部ステアリング機構であって、該リンク部ステアリング機構の受動要素である受動輪の転がる方向を、前記リンク部材の回動平面と交差する方向に延伸する操舵軸廻りで前記リンク部材に対して操舵可能に構成されるリンク部ステアリング機構と、
前記関節により提供される回動軸を回動中心として、前記リンク部材を前記ベース部に対して回動させるための駆動力を提供するリンク用アクチュエータと、
前記リンク部ステアリング機構の受動輪を前記操舵軸廻りで操舵するための駆動力を提供するリンク部ステアリング用アクチュエータと、
を含んで構成し、
前記リンク用アクチュエータの駆動を介して前記リンク部材を回動させると共に、前記リンク部ステアリング用アクチュエータの駆動を介して前記リンク部ステアリング機構の受動輪を操舵することにより、少なくとも移動若しくは回転可能に構成されたことを特徴とする請求項2に記載の移動機構。 - 請求項12〜35のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法により、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換し、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記リンク用アクチュエータ及び前記リンク部ステアリング用アクチュエータの駆動を制御するように構成したことを特徴とする請求項37に記載の移動機構。
- 前記ベース部に配設されるベース部ステアリング機構であって、該ベース部ステアリング機構の受動要素である受動輪の転がる方向を、前記リンク部材の回動平面と交差する方向に延伸する操舵軸廻りで前記ベース部に対して操舵可能に構成されるベース部ステアリング機構と、
前記ベース部ステアリング機構の受動輪を前記操舵軸廻りで操舵するための駆動力を提供するベース部ステアリング用アクチュエータと、
を含んで構成し、
前記ベース部ステアリング用アクチュエータの駆動を介して前記ベース部ステアリング機構の受動輪を操舵することを特徴とする請求項37に記載の移動機構。 - 請求項12〜35のいずれか1つに記載の移動機構の制御方法により、移動機構の運動学的方程式を、Multi−Chain,Single−Generator Chained Formへ変換し、該Multi−Chain,Single−Generator Chained Formに基づいて、前記リンク用アクチュエータ及び前記ベース部及びリンク部ステアリング用アクチュエータの駆動を制御するように構成したことを特徴とする請求項39に記載の移動機構。
- 移動機構が少なくとも所定の経路を移動若しくは所定に回転するように、
前記複数の部材を当該複数の部材間において相対的に所定の角速度で回動させると共に、
前記ステアリング機構の受動要素を所定の角速度で操舵することを特徴とする請求項2〜11、36〜40のいずれか1つに記載の移動機構。 - 前記複数の部材の回動と、前記ステアリング機構の受動要素の操舵を制御するための制御手段を含んで構成したことを特徴とする請求項2〜11、36〜40のいずれか1つに記載の移動機構。
- 前記制御手段が、移動機構が少なくとも所定の経路を移動若しくは所定に回転するように、前記複数の部材を当該複数の部材間において相対的に所定の角速度で回動し、前記ステアリング機構の受動要素を所定の角速度で操舵するフィードフォワード制御を行うことを特徴とする請求項42に記載の移動機構。
- 前記制御手段が、移動機構が少なくとも所定の経路を移動若しくは所定に回転するように、移動機構の位置と姿勢に基づいて前記所定の角速度を補正し、補正後の角速度に基づいて、前記複数の部材を当該複数の部材間において相対的に回動し、前記ステアリング機構の受動要素を操舵するフィードバック制御を行うことを特徴とする請求項42又は43に記載の移動機構。
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