2001 Fiscal Year Annual Research Report

滑り/転がり接触を許容した把持操り技能を有する多指メカニカルハンドシステムの開発

Research Project

Project/Area Number	13450103
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	吉川恒夫京都大学, 工学研究科, 教授 (60026177)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山本穰京都大学, 工学研究科, 助手 (50026100) 横小路泰義京都大学, 工学研究科, 助教授 (30202394)
Keywords	ロボットハンド / 多指ハンド / 把持 / 操り / 滑り接触 / 転がり接触 / 技能
Research Abstract	本研究は,メカニカルハンドによる物体の把持および操りにおいて,ハンドの指と物体間の滑りおよび転がりを許容し,さらにはそれらを積極的に利用することによって,高度な技能を有する多指ハンドシステムを開発することを目的とする.このようなハンドがまだ実現していない理由として,指先力の合理的で簡単な決定方法の欠如,異なる物体把持形態間の移行計画法の欠如,視覚情報の利用の不足,などが挙げられる.これらの問題点を解決するために以下の課題を設定した.(1)指先力間の内力成分の物理モデルとして申請者らが提案する「仮想トラスモデル」を用いることによって把持操りのための位置と力の動的ハイブリッド制御則を,滑りおよび転がりを許容する一般的な枠組みのもとに導出する.(2)「能動的把握および受動的把握」の概念を用いて,ハンドによる物体の多様な把持形態を明確に記述し,それらの間の移行計画手法を開発する.(3)ハンドに取り付けた力センサから得られる力情報と,ハンドからは独立したビデオカメラおよびハンド・アームシステムの関節エンコーダから得られる位置情報に基づく「位置/力統合型技能生成アルゴリズム」を開発し,「ハンドアーム実験システム」を構成してその有効性を実験的に検証する.本年度の研究成果の概要は以下の通りである.(1)多自由度を持つ複数本の指で複数対象物を匂み込み把持する場合に対し,パワーグラスプを実現するための条件を与え,またその最適の一方法を提案した.(2)平面上の重い物体を,平面から持ち上げる事なく多本指ハンドでピボット動作を用いることによって移動させる方法について考察し,その動的制御則を提案した.また実験によってその有効性を検討した.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Optimization of Power Grasps for Multiple Objects"Proc. of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 2001. 1786-1791 (2001)
[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Dynamic Control of Multifingered Hands for Pivoting Operation"Proc. of the 32nd ISR (International Symposium on Robotics. 1260-1265 (2001)
[Publications] 吉川恒夫: "内力・外力分離型インピーダンスを用いた仮想物体把持の力覚提示"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 6・1. 43-48 (2001)
[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Task Priority Based Mode Shaping Method for In-phase Design of Flexible Structures Aiming at High Speed and Accurate Positioning"Proc. of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1806-1812 (2001)
[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Skill Observation of Human Assembly Operation by Haptic Virtual Reality Technology"Proc. of the 32nd International Symposium on Robotics. 855-860 (2001)
[Publications] Yasuyoshi Yokokohji: "Ground-Space Bilateral Teleoperation Experiment Using ETS-VII Robot Arm with Direct Kinesthetic-Couping"Proc. of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1031-1038 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

滑り/転がり接触を許容した把持操り技能を有する多指メカニカルハンドシステムの開発

Principal Investigator

吉川 恒夫 京都大学, 工学研究科, 教授 (60026177)

Research Products

[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Optimization of Power Grasps for Multiple Objects"Proc. of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 2001. 1786-1791 (2001)

[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Dynamic Control of Multifingered Hands for Pivoting Operation"Proc. of the 32nd ISR (International Symposium on Robotics. 1260-1265 (2001)

[Publications] 吉川恒夫: "内力・外力分離型インピーダンスを用いた仮想物体把持の力覚提示"日本バーチャルリアリティ学会論文誌. 6・1. 43-48 (2001)

[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Task Priority Based Mode Shaping Method for In-phase Design of Flexible Structures Aiming at High Speed and Accurate Positioning"Proc. of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1806-1812 (2001)

[Publications] Tsuneo Yoshikawa: "Skill Observation of Human Assembly Operation by Haptic Virtual Reality Technology"Proc. of the 32nd International Symposium on Robotics. 855-860 (2001)

[Publications] Yasuyoshi Yokokohji: "Ground-Space Bilateral Teleoperation Experiment Using ETS-VII Robot Arm with Direct Kinesthetic-Couping"Proc. of the 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1031-1038 (2001)

吉川恒夫京都大学, 工学研究科, 教授 (60026177)