1993 Fiscal Year Annual Research Report
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05452161
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
猪岡 光 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (20006191)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大場 光太郎 東北大学, 工学部, 助手 (70221835)
池浦 良淳 東北大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (20232168)
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| Keywords | 人間機械系 / 協調動作 / ロボット / 把持力 / 手渡し動作 / 手の位置予測 |
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| Research Abstract |
人間とロボットの協調動作に対して,本年度は,人間とロボットの間で物体を手渡しする動作の解析及びその実現のため,以下のような研究を行った.
1.人間どうしの手渡し動作中の把持力を解析した結果,把持力の制御は,手にかかる鉛直方向力に従って行われており,受け取る側の指先ですべりが生じる場合,必要最小限の把持力以外に余分な力を加えており,把持力の大きさは物体の加速度に比例することがわかった.以上の解析結果より導いた制御アルゴリズムを組み込んだ1自由度ロボットハンドを試作し,人間との手渡し動作をおこなった結果,人間同志と同様な特性を示すことが確認された。
2.人間の手の動きを予測するアルゴリズムを構築した.カメラにより撮影した画像から人間の手先位置を求め,動作を等速運動と仮定して構築したカルマンフィルタアルゴリズムにより,1/30秒先の人間の動きを予測することができることを確認した。
3.ロボットが人間に物体を手渡す場合の,ロボットの動作を心理的に評価した.その結果,動作の速度パターンは,そのピークが動作時間中央ではなく,やや前よりにある方が人間らしい動きになるということが確認された.
4.以上のアルゴリズムを組み込むためのロボットシステムを構築し,その性能評価をした.
5.来年度の予定課題である人間とロボットの協調物体移動動作の実現のため,人間どうしの協調物体移動動作の予備実験を行った.
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[Publications] 金一煥: "人間の把持力制御特性の実験的考察" 日本人間工学会誌. 29. 95-102 (1993)
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[Publications] 柴田 諭: "位置決め精度が必要な人間上肢運動における実験的考察" 日本人間工学会誌. 29. 279-287 (1993)
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[Publications] 金一煥: "人間の指先のインピーダンスモデル" 計測自動制御学会論文集. 30. 112-114 (1994)
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[Publications] R.Ikeura: "Manual control approach to the teaching of a robot task" IEEE Trans.on Systems,Man,and Cybernetics. (発表予定).
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[Publications] 梶川伸哉: "モデルを用いた移動体の実時間計測(単振り子の計測)" 日本機械学会論文集C編. (発表予定).
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[Publications] 門田 浩: "人間とロボットの協調動作に関する研究" 第11回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 755-756 (1993)
