1995 Fiscal Year Annual Research Report
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07245103
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
有本 卓 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00029399)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 仁彦 東京大学, 大学院工学系研究科, 助教授 (20159073)
金子 真 広島大学, 工学部, 教授 (70224607)
内山 勝 東北大学, 工学部, 教授 (30125504)
吉川 恒夫 京都大学, 工学部, 教授 (60026177)
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| Keywords | 手先技量 / パラレルロボット / 作業計画 / 力学的理解 / ロボットハンド / 協調動作 / 学習 / 適応 |
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| Research Abstract |
人が行ってきた手作業という物理過程の中に技量の本質を探り、力学的原理を見出し、かつ何らか形式で表現してこれらの技量をロボットの腕、ハンド、指の機構に発現させることを目標にして、本計画研究班はスタートした。本年度の研究実績は以下のようになる。
吉川: ロボットによる組立作業の自動計画に関して、部品間の接触によって拘束状態にある物体の拘束度およびある種の運動自由度を定義し、これらに基づいて拘束状態遷移経路に対する評価関数を定め、これを最小にする経路として最適組立順を求める手法を提案した。
内山: 人間の行う作業のメカニズムを探求するための作業解析装置を構築し、それにより得られるデータの解析方法を考案した。また、作業をロボットに再現させるために、コンプライアンス制御における摩擦補償にディザ信号を使用する手法および特異点通過経路計画の手法を提案した。さらに、これらの手法の有効性を実験により示した。
中村: 複数の反射行動を重ね合わせる原理として、天体力学系モデルを用いてセンサフィードバック系を構築することを提案した。天体力学系モデルに重ね合わせの原理を適用し、複数の反射行動を重ね合わせることで物体の把握が可能であることをシュミレーションにより確認した。天体力学系モデル自身の持つゆらぎや明示的なパラメータ変更により、系の挙動が変わることを示し、自己組織化の可能性を示した。
金子: 幾何学的に相似な対象物の把握方法について、人間の模倣動作をもとに解析するとともに、実験モデルとしてのロボットハンドユニットを研究試作した。さらに回転型インピーダンス測定装置を用いて人間の手先インピーダンスの計測を行い、ロボットと人間との協調動作実現に向けての基礎データを得た。
有本: ロボットが練習を繰返すことによって理想の運動を獲得できるメカニズムを明らかにした。また、DDロボットに基づく学習制御実験を行い、SP-ID出力による学習更新則を構築することによって、その理論結果(すなわち、学習の収束性)を実験的に確認した。
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[Publications] 余,横小路,吉川: "拘束状態における二種類の運動自由度の定義と組立作業計画屁の応用" システム制御情報学会論文誌. 8(2). 80-90 (1995)
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[Publications] 内山勝: "パラレルロボットHEXAの動的制御実験" 日本ロボット学会誌. 14(掲載予定). (1996)
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[Publications] 中村,山崎,鈴木: "反射行動の組合せによるロボットハンドの制御" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'95講演論文集. Vol.B. 1166-1169 (1995)
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[Publications] M. Kaneko, N. Imamura and K. Honkawa: "Contact Points Detection for Inner Link Based Grasps" Advanced Robotics. Vol.9(5). 519-533 (1995)
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[Publications] S. Arimoto & T. Naniwa: "A class of quasi-natural potentials for robot servo-loops and its role in adaptive and learning controls" Intelligent Automation and Soft Computing. 85-98 (1995)
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[Publications] T. Naniwa & S. Arimoto: "Learning control for robot tasks under geometric endpoint constraints" IEEE Trans. Robotics and Automation. 432-441 (1995)
