人間によるロボットへの作業教示法と知識ベース構成法に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07245107
• Research Institution: Fukuoka University
• Principal Investigator: 荒牧 重登 福岡大学, 工学部, 教授 (50117058)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒野 繁 九州産業大学, 工学部, 助教授 (70234622) ; 長澤 勲 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00038043)
• Keywords: 作業スキル / 知識表現 / ロボット言語 / 状態遷移 / オートマトン

Research Abstract

本年度は、ロボット作業の表現法や作業スキルの実現法の提案及び人間がこの表現法を使って命令を与えるための概念設計等を行なった。まず作業(組立作業など)を初期状態から目標状態への状態遷移として表現する。その際組立作業などを行う対象の状態空間を対象物の状態とセンサの状態などからなる定性的なランドマークにより抽象化する。このランドマークをロボットの動作、制御モードの切替を行う境界として利用する。そして現在の状態と入力により動作を決定し目標状態へ導く。これらを有限状態オートマトン(FSA)の概念を使って完式化した。さらにロボット動作をタスクレベル、スキルレベル、制御スキルレベル、制御プリミティブレベルの4つに分類表現する。
制御プリミティブレベルはセンサの状態に基づく状態遷移の定義部分、制御スキルレベルは制御系の目標値を設定し、位置制御や力制御などの制御モードの設定部分である。また、スキルレベルは制御スキルレベルの連接や直積をとり作業の初期状態や終了状態を考慮し、作業に必要な基本動作の定義部分、タスクレベルはスキルレベルの連接をとることでロボットに与える作業手順の定義部分である。
これらの表現法を使って、クリック感のある作業の記述表現実験を行なった。この表現法を使って作業命令を与えるための知識表現言語の概念設計を行なった。すなわち、各表現レベルをプロセスと見なしてリダクションルールで記述しておき、メッセージによって通信を行なうプロセスがルールにしたがって複数のプロセスにリダクションされていくプロセスリダクションの考え方を使う。この方法で簡単なFSAの記述実験を行なった。今後、本システムと実際のロボットとの接続作業を行なう計画である。

Research Products

• [Publications] 足立康志: "組立手順生成のための製品の組立構造表現" 日本機械学会論文誌. 61. 266-271 (1995)
• [Publications] 黒野繁: "高速リアルタイムビジョンの応用" 九州産業大学工学部研究報告. 32号. 113-118 (1995)
• [Publications] 黒野繁: "人間型超自由度ロボットの制御" 九州産業大学工学部研究報告. 32号. 107-112 (1995)