2006 Fiscal Year Annual Research Report
構造・運動モデルに基づいた人間とロボットとの協調システムの構築
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06J05087
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
瀬戸 文美 東北大学, 大学院工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Keywords | 人間機械協調 / 自己衝突 / 移動マニピュレータ |
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| Research Abstract |
本研究は生活空間内において人間を支援するロボットの実用化に向けたより効果的な人間とロボットとの協調作業系の実現を目的として,ロボット自身,環境に存在する物体,協調作業の相手である人間の構造・運動の情報からそれぞれSelf-model, Object-model及びPartner-modelという構造・運動モデルを構築し,それらのモデルに基づく人間協調型ロボットの制御システムを提案することを目的にしている.
本年度は,協調作業中においてロボットがどのように運動し自己衝突を回避すべきか,操作者の安全や操作性,様々な作業状態や環境の状態への適応性を考慮して,人間の動作生成手法や原理などを学習・解析することによって検討し,自己の構造・運動情報から構築されるSelf-modelを用いてそれを実現する制御系の提案を行った.また,本研究室で有する人間協調型ロボットに実装して実験を行うことによってその有効性を確認した.
また,ロボットの周囲の物体の構造・運動情報から構築されるObject-modelに基づき,協調作業中における障害物回避,及び障害物回避と自己衝突回避を同時に実現する手法を提案し,計算機シミュレーションを行うことによってその有効性を確認した.
さらに,提案したこれらの手法が人間協調型ロボットのみならず,様々な人間一機械協調系に適用可能であることを示すために,一例として低侵襲手術のための機器への適用を考え,計算機シミュレーションを行うことによってその適用の可能性を示した.
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