設計情報と組立情報に基づく機構の挙動推論とその応用に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08680404
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyushu Institute of Technology
• Principal Investigator: 安部 憲広 九州工業大学, 情報工学部, 教授 (00029571)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 和明 九州工業大学, 情報工学部, 助手 (70253565) ; 鄭 絳宇 九州工業大学, 情報工学部, 助教授 (40253562)
• Keywords: 組立システム / メカトロ機構 / 挙動推定(推論) / 仮想現実感 / 故障診断 / 仮説推論 / 複数故障 / 動力伝播

Research Abstract

昨年度作成の組立システムでは、ペグのように一つの突起部を持つ部品を穴に挿入する作業のみを支援した。しかし実際には、16ピンのコネクターのように複数の突起をもつ部品を、複数の穴に挿入する操作も必要である。この様な組立を要する部品組立を仮想空間で実現可能とした。この結果、機械部品だけではなく、電子部品の接続も可能となり、メカトロニクス機構の組立と挙動の推論が可能になった。
今日の機械部品は電子的に制御されている物が殆どであり、挙動や故障推定は電子部品と機械部品の両者を統合処理して始めて可能となる。電子部品の挙動や診断では従来結線のロジックを用いて電子部品の機能を論理的に診断する研究がなされてきたが、実際には接触不良や接続誤りによる異常動作が結構多いことが経験的に知られている。
電子回路に比べて機械部品では動力の伝搬経路が単純なものが多い。即ち原動節に対応した従動節が一つの場合が多く、この様な機械の挙動推論は、これら2つの関係を順次追跡すれば容易に達せられる。そこで複数の原動節や複数の従動節をもった部品の挙動推論や、故障推定の実現を目指した。具体的な例題として、複数の異なる歯車やウオームギヤ-が一つの原動軸回りに回転する部分機構を持った機械部品や、6軸回りの運動入力と力覚出力を実現するフ - フィードバック装置、手首の回転とハンドルの開閉を2つのモーターで制御するロボットアームなどの組立と挙動推論を行っている。
組立の結果得られた機械システムの動力伝搬経路を電子回路と同様に記号表現化すれば、仮説推論機構のATMSを用いた複数故障の可能性を持った論理回路の診断と同様な手法で、機械システムの診断が可能となる。この様なシステム作成を目指して研究を行う予定である。

Research Products

• [Publications] 村田昭雄: "複数の光源による鏡面反射物体の3次元形状獲得." 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II・7. 1652-1658. (1997)
• [Publications] Shoujie He: "A Structural Representation and its Application to Image Retrieval" IEEE Workshop on Multimedia Signal Processing. 1・1. 349-354, (1997)
• [Publications] 大塚哲郎: "多種類の視覚特徴の分離と融合による三次元モデルの復元" 電子情報通信学会論文誌. J80-D-II・9. 2324-2332 (1997)
• [Publications] Norihiro Abe,: "A system for understanding mechanical instruction manual" poster sessions of IJCAI'97. 1・1. 1 (1997)
• [Publications] Hirokazu Taki: "Design Expert System with Dynamic Constraint Control" Manufacturing Milestone toward the 21st Century. 1・1. 241-244 (1997)
• [Publications] J.Y.Zheng: "3D Surface Estimation and Model Constrauction From Specular Motion in Image Sequence" IEEE Transaction on PAMI. 19・5. 513-520 (1997)
• [Publications] Hirokazu Taki: "Dynamic Constraint ControlSystem for Layout Design" IFAC/IEEEE AIRTC'97. 1・1. (1997)
• [Publications] 田中和明: "仮想空間に於ける機械部品の組立可能性と可視化による機構の検証システム" 情報処理学会論文誌. 38・10. 1976-1985 (1997)
• [Publications] Shoujie He: "A Hierarchical Structure Representation for Content-based Indexing and Retrieval" VISUAL'97 conference. 1・1. 133-140 (1997)
• [Publications] 田中和明: "機械部品モデルと説明文を利用した組立マニュアル説明図の解釈" 人工知能学会誌. 13・2. 263-273 (1997)
• [Publications] Norihiro Abe: "Relics Restoration by Using Virtual Reality Technologies" Computational Intelligence and Multimedia Applications. 2・1. 673-678 (1997)
• [Publications] Shoujie He: "A Structure Representation and its Application to Content-based Image Indexing and Retrieval" Computational Intelligence and Multimedia Applications. 2・1. 873-878 (1997)
• [Publications] Norihiro Abe: "Verification of Assembability of Mechanical Parts and Visualization to Machinery of Assembly in Virtual Space" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 208-215 (1997)
• [Publications] Norihiro Abe: "A Training System ofr Detecting Novice's Erroneous Operation in Repairing Virtual Machines" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 224-229 (1997)
• [Publications] Shoujie He: "A Virtual Reality Based System for Exterior Design" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 192-199 (1997)
• [Publications] Norihiro Abe: "Virtual Reality Based System for Relics Restoration" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 122-128 (1997)
• [Publications] Shoujie He: "Direct Teaching to a Virtual Robot Arm" Virtual Reality and Tele-Existence(ICAT). 7・1. 230-237 (1997)