遠隔側の環境によっては位置検出器も省略して力触覚伝送を行いたい要求がある。DCサーボモータを用いる場合は電機子回路の電流・電圧信号を用いて力触覚信号の推定が可能であることを示した。ただし、位置推定に定常誤差を生じるので、機械的な参照位置が必要になる。DCブラシレスモータの場合は磁極信号に基づき、力触覚信号が推定可能になる。特に定常状態では位置、力ともほとんど誤差が無く実用上十分な精度を持つ。過渡状態では多少の誤差が見積もられるが、この誤差は制御サンプル時間の数倍の時間内で0に収束する。バイラテラル制御実験では問題なく力触覚伝送が可能であった。
There are practical requirements on transmission of haptic sensation without the position sensor at the remote side. In case of using dc servo motor at the remote side, it is possible to estimate the haptic sensation by the signal of voltage across the inserted inductor at the armature circuit, however the estimation includes drift. In the case of brushless dc servo motor, the reluctance at the d-axis can be utilized and it is possible to avoid the drift. According to the experiments, there are almost no error in steady state for estimated position and estimated force by employment of the proposed algorithms. There are up to 50% error for estimated position as well as 20% error of force in the transient state. These transient errors are immediately converged to zero after several sampling times of the controller. If the engineering environment at the remote side is not suitable for teleoperation the proposed method will solve the problem by saving any sensors at the remote side.

研究種目 : 基盤研究 (B) (一般)
研究期間 : 2018～2020
課題番号 : 18H01433
研究分野 : 電気電子工学