ロボット指のインテンショナルセンシング機構とその物体操作への応用

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650480
• Research Institution: Chuo University
• Principal Investigator: 木下 源一郎 中央大学, 理工学部, 教授 (10055204)
• Keywords: センサフュージョン / インテンショナルセンシング / センサシステム / 触覚センサ / 距離センサ / ロボット

Research Abstract

本研究ではインテンショナルセンシング機構の基本構成と「インテンション」導出を主たる目的としたが、インテンションを生成するために対象となる物体の形状とその構造を識別することが前提となった。そこで、本年度は対象となる物体への接触形センシングとして触覚センサに基づく触覚像の取得とその識別から物体の形状情報を表現する触像アスペクト手法の導入を行い、さらに非接触形センシングとして物体表面特徴を取得する環状距離入力センサの試作を実施した。以下に本年度の研究経過と成果の要旨を述べる。
1)触覚センサを用いて多面体への触覚センシングを行って、そこから取得可能な触覚像の種類と個数の数え上げ問題について明らかにした。一般に、物体より取得可能な触覚像は無限個となるが、物体表面の特徴に応じて触覚像を位相的に同一となるものをまとめ、これを触像アスペクトと定義することにより、多面体に対する触覚像は有限個の触像アスペクトとして表現でき、また物体の構造に応じてそのグラフ表現を可能にした。同時に、与えられた多面体に対して、その触像アスペクトならびに触像アスペクトグラフの自動生成法を確立した。
2)環状距離入力センサは物体表面上の注目点を中心に環状に沿って距離情報を取得できるように構成され、物体表面の注目点近傍の物体形状特徴を高速に取得することが可能である。本センサの構造は、物体表面上に輝点を投射し、その輝点を物体表面の注目点を中心に所定の半径の円周上に走査を行って、円周上の各位置における輝点に対して距離を取得する。また同時に、輝点の距離情報は互いに直交する2軸方向成分の検出が可能である1次元標点方位検出器を構成し、距離の各軸成分について高精度検出が可能となっている。本年度は、このセンサの試作と試作機による本センサの基本特性を明らかにした。
3)ロボットシステムを用いた作業物体の形状識別と操作を実施するためにセンサフュージョン手法を導入し、そのインテンション生成問題は次年度の研究課題とする。

Research Products

• [Publications] M.Y.イクサン,槙田、木下: "3次元凸包計算による多面体の触像アスペクト自動生成" 第12回ロボット学会学術講演会. 663-664 (1994)
• [Publications] 槙田、M.Y.イクサン,木下、出澤: "環状距離入力センサの試作-その2" 第12回ロボット学会学術講演会. 1071-1072 (1994)
• [Publications] M.Y.イクサン,木下: "3次元凸包計算による多面体の触像アスペクト自動生成" 電気学会システム・制御研究会. SC-94-18. 31-37 (1994)