複数対象物のPosition Dependent Grasp

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750224
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 原田 研介 広島大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50294533)
• Keywords: マニピュレーション / 操り / 複数対象物 / 把握 / 押し作業 / 実機実験

Research Abstract

本年度は,複数対象物のPosition Dependent Graspに関する研究のうち,床に置かれた複数の対象物を,ロボットハンドによって押す場合の力学解析や実験を中心に研究を行った.その結果,以下のような知見が得られた.
・複数の対象物を,対象物同士が接触した状態で床の上に置いた状態でロボットハンドで押した場合を想定して,ハンドの速度に対応した対象物の運動について解析した.その結果,ハンドの速度領域が以下のとおりに分類できることを示した.
1:ハンドの並進速度に対応して,(1)対象物が他の対象物と接触を保つハンドの並進速度領域.
(2)対象物が他の対象物の端点回りに回転するハンドの並進速度領域
(3)対象物が他の対象物の接触線分上で滑りを生じるハンドの並進速度領域
2:ハンドの回転運動に対応して,(1)対象物が他の対象物と接触を保つハンドの回転中心の領域.
(2)対象物が他の対象物の端点回りに回転するハンドの回転中心の領域
(3)対象物が他の対象物の接触線分上で滑りを生じるハンドの回転中心の領域
・床に置かれた二つの直方体対象物をロボットハンドで押す実験を行った.ハンドの並進速度の速度方向や,回転中心の位置を様々に変化させて実験を行った結果,上で求めた速度領域のうち,対象物が他の対象物と接触を保つハンドの並進速度領域,ならびに,対象物が他の対象物と接触を保つハンドの回転中心の領域が正確であることが分かった.
・テーブルに置かれた一本のペンを,ヒトが掴んでペン立てに入れる動作の観察を行った.具体的には,二本のペンの間にペン立てを置き,ペンの位置を序々に離して,ヒトにペン立てに入れてもらった.その結果,ペンの位置が互いに近いときは,ヒトは二本まとめてペン立てに入れるが,ペンの位置が離れるに従って,ペンを一本づつペン立てに入れることが分かった.

Research Products

• [Publications] K.Harada: "Pushing Multiple Objects using Equivalent Friction Center"IEEE International Conference on Robotics and Automation. (発表予定). (2002)
• [Publications] 原田 研介: "複数対象物のPushing Manipulation"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM). (2001)
• [Publications] 村上 義博: "複数対象物のプッシングマニピュレーションに関する実験的アプローチ"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM). (2001)
• [Publications] 原田 研介: "複数対象物の押し作業計画"日本機械学会2001年度年次大会講演会予稿集. (2001)