2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11450105
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
菅野 重樹 早稲田大学, 理工学部, 教授 (00187634)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森田 寿郎 早稲田大学, 理工学部, 助手 (30329081)
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| Keywords | 人間共存ロボット / 物理的インタラクション / 衝突安全性 / 協調作業性 / 安全設計の体系化 / システム統合化技術 / 環境・状況認識 / 緩衝カバー設計 |
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| Research Abstract |
本年度は,システム統合および評価を考慮しつつ,昨年度行った2つの研究項目を個別に発展させる中間段階的な研究を展開した.研究成果を以下に示す.
1.人間-ロボット協調作業時の衝突発生状況の分析
衝突安全研究を実際に人間共存ロボットに適用するためには,どのような作業状況で人間とロボットが衝突するのかという,より本質的な問題に着目する必要がある.そこで,提案した特性要因図による作業状況分析手法および衝突安全技術マップを利用し,人間-ロボット協調作業時の衝突発生状況を分析した.具体的には,実際的な状況分析手法である事故鑑定工学と作業・動作分析を本手法に導入し,衝突発生状況の分析および因果関係の整理を行った.さらに,この分析結果に基づき,ロボット本体の設計手法に加えて,人間-ロボット共存系の標準的環境設計手法,およびロボットの行動規範となる作業シナリオ生成手法を提案した.
2.双腕接触検出カバーの開発および腕部・体幹部追従動作生成の実現
人間とロボットの協調作業時には,ロボットの任意の部位に対して人間が接触することが考えられる.このとき腕部などの特定部位のみではなく,ロボットの身体ハードウェア全体をより積極的に利用しなければ外力を受け流しきれない状況も想定される.そこで,本年度はこれまでに提案してきた前腕・上腕部接触検出カバーの設計手法を応用し,双腕接触検出カバーを開発した.また,安全性のみならず作業性の観点からも追従動作の役割を分析し,カバー上の任意部位への接触に対する腕部・体幹部追従動作生成アルゴリズムを新たに開発した.さらに,これらを組み合わせた制御システムを用いて簡易的な人間-ロボット接触実験を行うことで,作業時に与えられるマニピュレータの位置・姿勢に関する拘束条件を維持しつつ,接触力に応じた良好な追従動作が実現できることを確認した.
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Research Products
(5 results)
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[Publications] T.MORITA,H.IWATA,and S.SUGANO: "Design Strategies of Human Symbiotic Robot WENDY"Journal of Robotics and Mechatronics. Vol.12,No.3. 224-230 (2000)
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[Publications] T.MORITA,H.IWATA,and S.SUGANO: "Human Symbiotic Robot Design based on Division and Unification of Functional Requirements"Proc.of 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 2229-2234 (2000)
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[Publications] H.IWATA,H.HOSHINO,T.MORITA,and S.SUGANO: "Human Robot Physical Interaction Utilizing Force Detectable Tactile Covers"Proc.of the First IEEE/RAS International Conference on Humanoid Robots. Paper# 87. (2000)
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[Publications] H.IWATA,H.HOSHINO,T.MORITA,and S.SUGANO: "Human-Humanoid Physical Interaction Realizing Force Following and Task Fulfillment"Proc.of the 2000 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 522-527 (2000)
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[Publications] H.IWATA and S.Sugano: "Development of a Whole-Sensitive Robot Arm Cover"Proc.of the 6th IEEE International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision. Paper# 376. (2000)
