2P1-41-055 非ホロノミック移動マニピュレータの誘導制御

抄録

移動マニピュレータが走行中に車載マニピュレータで作業を行うと, 動力学的干渉によりマニピュレータから移動ロボットに力, トルクが伝わるため誘導目標軌道に対し, 位置姿勢誤差が生じる。移動マニピュレータを誘導させる際には, この位置姿勢誤差が表れることによって移動マニピュレータが目標軌道に収束しないという問題がある。この問題に対し, 金山の誘導制御法が提案され誘導誤差がゼロに漸近することが示されているが, 移動ロボットのみの誘導方法であること, 運動方程式を無視していることなど問題があった。本報告では, 移動マニピュレータの誘導法について運動方程式に支配された運動であることを前提に議論する。nリンク移動マニピュレータについて, 誘導誤差がゼロに漸近する誘導方法を提案する。これは, 移動マニピュレータの逆動力学が既知であるという前提で, 金山の誘導制御法をベースとしている。リアプノフ法を用いて移動マニピュレータの位置姿勢誤差が0に収束することを証明し, シミュレーションによっても確認する。