特許7867682IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

ヒト型ロボット等の多種多様な動作を行うシステムを制御対象とするシステム同定のための技術

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかしながら、ヒト型ロボットのシステム同定は未だに困難である。正確な慣性パラメータを推定するには、ロボットのダイナミクスを励起するための様々な計測データが必要である。ロボットマニピュレータでは、そのような計測データは、まず適切な参照軌道を最適化によって設計し、その参照軌道をロボットを用いて生成することで収集することができる。しかし、ヒト型ロボットでは、参照軌道を設計することは難しい。なぜならば、参照軌道の設計には、ダイナミクスの良い初期モデルが必要であるとともに、最適化がより複雑になるからである。良い初期モデルは、ヒト型ロボットが倒れることなく参照軌道を生成できるよう、バランスの制約を考慮するために必要である。バランス制約は非線形不等式制約として課せられるため、最適化問題が扱いにくいものになる。つまり、ヒト型ロボットのような複雑な動作を行う制御対象に対して、システム同定を行う場合、良い初期モデルを必要とし、かつ、非線形不等式制約として課せられるバランス制約を考慮しつつ、最適化問題を解く必要があるため、高精度なシステム同定を行うのは非常に困難である。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、第1の発明は、制御対象と当該制御対象を制御するためのシステム制御装置とを含むシステム制御処理システムにおいて用いられるシステム同定処理方法であって、目標運動選択ステップと、目標運動生成ステップと、モデル学習ステップと、選択基準更新ステップと、を備える。

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、システム同定が困難な制御対象に対しても、良い初期モデルを必要とせず、正確なモデルの同定が可能なシステム同定処理方法、システム制御装置、および、プログラムを実現することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第1システム制御処理システム1000の概略構成図。
【図2】 システム制御処理システム1000で実行される処理のフローチャート。
【図3】 運動の名前、データ数、継続時間の表。
【図4】 ロボット運動データセットを示す図。
【図5】 カリキュラム(上半身ヒト型ロボットの同定カリキュラム)を説明するための図。
【図6】 制御対象(上半身ヒト型ロボット)の各反復試行でのバランス制約の緩和を説明するための図。
【図7】 各反復試行回数における基底パラメータのRMSEを示す図。
【図8】 各反復試行回数における関節トルクに対するRMSEを示す図。
【図9】 各反復試行回数における条件数のデータを示す図。
【図10】 システム制御処理システム1000Aの概略構成図。
【図11】 CPUバス構成を示す図。

代表図 図1本件の代表的な図

1000、1000A システム制御処理システム 100、100A システム制御処理装置 1 目標運動選択処理部 2 目標運動生成部 3 モデル学習処理部 5 選択基準更新処理部 6 第1リグレッサ行列取得部 Rbt1 制御対象 PP1 運動データ変換処理部

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