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冗長マニピュレータが,ある作業を実行する際の関節角を決 定する動作制御手法は 1980年代初めから 1990年にかけて運動 学的ならびに動力学的な観点から数多くの研究がなされてきた. Hanafusa らによって作業を実行する冗長マニピュレータの関 節角度を擬似逆行列を用いて決定する手法 [1]が提案されると, 冗長性を利用してサブタスクを実行する様々な手法が提案され てきた [2]. 産業界では与えられた手先指令経路を最短時間で追従させる 時間最適経路追従制御の要望が強く,非冗長マニピュレータの 時間最適経路追従制御はBobrowらの動作計画アルゴリズム [3] を用いることで実現することができる.また,時間最適経路追従 制御を冗長マニピュレータに適用し,より高速な経路追従制御を 目指した手法として,Galickiの最大原理による最適制御を時間 最適経路追従制御に用いた手法 [4]や,MaらによるBobrowの 手法を拡張して冗長性の動作計画に線形計画法を用いた手法 [5], Khudirらによる関節空間ではなく拡張作業空間上の冗長性の加 速度を用いた動作計画アルゴリズム [6]などが提案されている. 我々も以前,関節空間上の制限(駆動トルク,関節速度)を拡 張作業空間上に射影し,拡張作業空間上における経路探索問題 に帰着することで経路追従速度一定の条件下での時間最適経路 追従制御を提案したが,駆動トルク制限や関節速度制限などの 関節空間上の制限は拡張作業空間上においては複雑な形状とな

Translating Dynamic Manipulability Polyhedron by Coupling with Velocity and Acceleration in Kinematically Redundant Manipulators