An interface for teaching an assistive robot to grasp everyday objects in the living environment with a single drag of a laser beam
| Project/Area Number |
18K12151
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
岩城 敏 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (00453209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 徹志 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (50397618)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | ロボット教示 / インタフェース / レーザポインタ / 物体把持 / レーザセンサ / グリッパ / パンチルトアクチュエータ / ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで開発してきた「Real World Clicker（RWC）」のスマートフォンを活用した操作方法を研究開発した。従来、RWCはPCマウスを使ってパン角度とチルト角度を操作していたが、これをスマートフォンに置き換えるために、下記３つの方式を開発しクリック性能比較実験を行った結果、（３）（２）（１）の順で、（３）が最もクリック性能が高いことを実証した。
（１）RWC角度をスマートフォンの姿勢と連動させる方法： RWCのパン角度とチルト角度を、スマートフォン筐体の傾き角度に直接連動させる方式であり、筐体姿勢はスマフォ内部のジャイロセンサーにより計測される。本方式は、スマフォとRWCがほぼ同一の位置に存在するという大きな制約はあるが、あたかもスマフォ自身からレーザ光が発射されるような直感的操作が可能である。
（２）(1)を改善した粗調から微調への2段階戦略： （１）の方式のみだと、ターゲットが遠方で小さくなるほど、手振れの影響などにより高速・高精度なクリックが困難になる。そこで、大きくレーザスポットを移動するための粗調整段階と、スポットがターゲットに近づいた後は、スマフォ画面上の押しボタン方式によりインチングする2段階からなる方式を提案した。これにより遠方小物体へのクリック性能が（１）よりも向上した。
（３）微調整感度を向上させる方法： RWCのキネマティクスに基づきレーザスポット位置の可操作性に着目し、（２）の方式のインチング感度をレーザスポット位置に応じて最適化する手法を提案した。これによりクリック性能が（２）よりも向上した。
本科研全体を通じて得られた主な成果： 査読付き論文３件、査読付き国際会議発表５件、特許２件、学会賞１件
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Report
(6 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Object Grasping Instructions to Support Robot by Laser Beam One Drag Operations2021
Author(s)
Shintani Momonosuke、Fukui Yuta、Morioka Kosuke、Ishihata Kenji、Iwaki Satoshi、Ikeda Tetsushi、L?th Tim C.、Hiroshima City University 3-4-1 Ozukahigashi, Asaminami, Hiroshima, Hiroshima 731-3194, Japan、Technical University of Munich (TUM) Boltzmannstrasse 15, Garching 85748, Germany
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Journal Title
Journal of Robotics and Mechatronics
Volume: 33
Issue: 4
Pages: 756-767
DOI
NAID
ISSN
0915-3942, 1883-8049
Year and Date
2021-08-20
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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