従来の点離散法を用いた並列ロボットの作業空間計算における計算精度の低さや見落とし点の問題を踏まえ、3-RPR平面並列ロボットを研究対象とし、区間数学理論に基づく高精度かつ見落とし点のない区間離散法を提案した。ロボット運動学の逆解の解析式を導出し、区間離散法を用いて位置・姿勢作業空間を計算した。効率性、精度、誤差感度の三つの観点から区間離散法と点離散法を比較した。結果は、計算精度の向上に伴い区間離散法の効率優位性がますます明らかになることを示した。区間離散法と点離散法の計算誤差はそれぞれ0.002％と0.272％であり、ロボット構造寸法誤差に対する感度はそれぞれ0.394と0.396であった。これは、区間離散法の数値特性が点離散法より明確に優れていることを示す。本研究の方法および結論は並列ロボットのトポロジー最適化や軌跡計画などの作業に理論的指針を提供する。

並列ロボット; 作業空間; 区間離散法; 点離散法; 数値特性