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Physical interaction between human and agile soft light-weight musculoskeletal robot

Publicly Offered Research

Project AreaCognitive Interaction Design: A Model-Based Understanding of Communication and its Application to Artifact Design
Project/Area Number 17H05856
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Complex systems
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

西川 鋭  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (50761144)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥11,570,000 (Direct Cost: ¥8,900,000、Indirect Cost: ¥2,670,000)
Fiscal Year 2018: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords知能機械 / ソフトロボット / ヒューマンロボットインタラクション / 俊敏動作 / 筋骨格
Outline of Annual Research Achievements

ロボットに関して、前年度の要素技術の開発、プロトタイプロボットでの検討結果に基づき、上半身型の手押し相撲筋骨格ロボットを開発した。筋骨格系は前年度開発した大きなストロークを備えた空気圧アクチュエータと従来型の空気圧人工筋を組み合わせて構成しており、拮抗駆動により剛性の調整が可能である。手押し相撲ではハンドを相手の手のひらと合わせて動作を行う必要があるため、ハンド部分にはハンドの方向が一定になるようにメカニカルな拘束を与えた。
さらに、俊敏な接触インタラクション動作において現れる現象を取得、解析するために、人対人の手押し相撲の運動計測を行った。光学式のモーションキャプチャにより全身運動データを、フォースプレートにより床反力データを、力センサを埋め込んだグローブにより相手との接触力を、筋電計により筋電位のデータを収集した。手押し相撲という、単発の運動ではなく2者間の駆け引きを含み、さらに接触動作のため力のやり取りも含む、これまでにない貴重な運動データを収集することができた。得られたデータから勝敗を決する運動のパターンが様々あることが確認され、その中には相手の押し動作の直後に押し返すことにより相手を後ろに動かすカウンターのパターンも見られた。計測データには様々な要素が含まれており、多面的に解析を進めることで多くの知見が得られることが期待できるため、共同研究によりさらなる解析にも取り組んでいる。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Development of a Musculoskeletal Humanoid Robot as a Platform for Biomechanical Research on the Underwater Dolphin Kick2018

    • Author(s)
      Yasuaki Ishii, Satoshi Nishikawa, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • Journal Title

      In proceedings of IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2018)

      Volume: 1 Pages: 3285-3291

    • DOI

      10.1109/iros.2018.8593912

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sequential Jumping-Stepping Motion on Musculoskeletal Humanoid Robot for Agile Locomotion2018

    • Author(s)
      Dwindra Sulistyoutomo, Satoshi Nishikawa, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • Journal Title

      In proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2018)

      Volume: 1 Pages: 2328-2333

    • DOI

      10.1109/robio.2018.8664787

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling of Extensible Pneumatic Actuator with Bellows (EPAB) for Continuum Arm2017

    • Author(s)
      Taigo Yukisawa, Yasuaki Ishii, Satoshi Nishikawa, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • Journal Title

      In proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2017)

      Volume: 1 Pages: 2303-2308

    • DOI

      10.1109/robio.2017.8324762

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bilateral Teleoperation System for a Musculoskeletal Robot Arm using a Musculoskeletal Exoskeleton2017

    • Author(s)
      Xi Chen, Satoshi Nishikawa, Kazutoshi Tanaka, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • Journal Title

      In proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2017)

      Volume: 1 Pages: 2734-2739

    • DOI

      10.1109/robio.2017.8324833

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Remarks] 個人ページ(業績)

    • URL

      http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/~nisikawa/pub.html

    • Related Report
      2018 Annual Research Report 2017 Annual Research Report
  • [Remarks] 所属研究室ページ(業績)

    • URL

      http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/ja/publication/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室ページ(業績)

    • URL

      http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/ja/publication/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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