2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on Action Recognition and Autonomous Work by a Mobile Robot based on Attention Mechanism
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15K00364
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| Research Institution | Tohoku Institute of Technology |
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Principal Investigator |
藤田 豊己 東北工業大学, 工学部, 教授 (90293141)
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2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ロボット視覚 / Scanpath / 注視機能 / 関心領域 / 自律作業 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ロボットが複数台で協調して作業を遂行するためには，対象物や相手を観察して作業に必要な情報や相手の行動や意図を理解することが望ましい．そのための効率的な情報獲得のために，人間が有する視覚的注視機能の特性を検証した．また対象物について注視する関心領域を検出し，自律的に運搬するための方法を考案した．
注視特性については，実験用ロボットシステムを整備し，人間の注視特性を計測するための視線計測実験システムを構築した．そして，対象物選択および対象物ハンドリング時のロボット動作映像を記録し，その映像を被験者が観察したときの視線計測実験を行った．その結果，対象物やロボットの間の注視を繰り返すことや，予測に伴う「先読み」による関心領域の移動があることがわかった．具体的には，観察開始時は全体の状況把握のために注視領域が分散するが，主に移動するロボットやハンドを追跡すること，その中で動作の予測と考えられる対象物への注視が行われること，時折関心が薄れたときに大きく注視領域が乱れること，などの特性を確認することができた．
関心領域の検出による自律的な運搬の方法については，最初にロボットによる関心領域検出の機能の実現のため，FASTと呼ばれる画像特徴量の検出により注視点を検出することを試みた．また，注視機能による対象物操作の自律的作業を検討した．具体的には対象物を把持持ち上げする動作を対象とし，対象物の面情報を検出し，そこから注視する面を抽出して作業を行う方法を考案した．平成30年度には，より自律的な作業を目指し，前年度から考案されていた注視による対象物把持持ち上げの方法に加え，適切な対象物情報やその注視領域を有効に獲得するための最適な観察位置の算出方法を考案した．そして，この方法を4脚を有するクローラ型不整地移動ロボットに実装し，実機実験により有効性を確認した．
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Research Products
(4 results)
