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ヒューマノイドによる動作模擬に基づく人間動作解析と理解

Research Project

Project/Area Number 13F03797
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field 知能情報学
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

吉田 英一  独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 連携研究体長 (30358329)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JOVIC Jovana  独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 外国人特別研究員
JOVIC Jovana  独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywords人間動作解析 / ヒューマノイド / 人間動作理解 / システム同定
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、上記の課題を解決するため、大きく次の2つの課題を設定し、外国人研究員が所属する国際共同ラボのメンバーとも協力しながら、バイオメカニクス、ロボット工学、最適化などの理論を援用してその解決に取り組み、実際にロボットの実験なども行って検証した。
(1) 人間やロボットの動力学特性を理解するためのより正確なパラメータ同定を階層的最適化手法により行う手法の構築
(2) ヒューマノイドに動作を移植するためのダイナミックな人間動作をより特徴的に記述するため、重心を特徴量として解析する手法の研究
上記で設定した課題(1) では、力学パラメータ同定を制約付きの最適化問題としての定式化、逐次2次計画法により解を求める手法を導出し、その有効性を、実際に人間とヒューマノイドロボットに適用して検証した。これまでのパラメータ同定の研究では、ロボットや人間の物理特性を記述する最小力学パラメータの導出に重点が置かれていたため、これらの物理量が正であることなどを制約として組み込んだ階層化二次計画法を用いることで、実際のロボット制御で使用する各リンクの質量や重心、慣性モーメントの形で出力する手法を導出した。
課題(2) においては、人間動作の重心の挙動に注目し、主成分分析(PCA)を用いて人間動作をより低次元の動作で表現する手法の構築を目指して研究を行った。理論の基盤部分について構築を行ったが、提案する手法をさまざまな体格・人間動作に対して適用し検証するまでには至らなかった。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2015 2014

All Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Presentation] Identifying humanoid and human physical parameters2015

    • Author(s)
      J. Jovic, A. Escande, G. Venture, K. Ayusawa, E. Yoshdia
    • Organizer
      International Conference on Artificial life and Robotics
    • Place of Presentation
      Horuto Hall, Oita
    • Year and Date
      2015-01-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Identification of whole body human mass parameters2014

    • Author(s)
      J. Jovic, A. Escande, E.Yoshida, G. Venture
    • Organizer
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2014-09-04
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Advanced Haptic Interaction Skills for Humanoid Robots2014

    • Author(s)
      J. Jovic
    • Organizer
      French-German-Japanese Conference on Humanoid and Legged Robots (HLR 2014)
    • Place of Presentation
      ハイデルベルク大学
    • Year and Date
      2014-05-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2014-01-29   Modified: 2024-03-26  

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