2017 Fiscal Year Research-status Report
Control of Variable Stiffness Tendon Arm with Stereo Camera in 3D Space for Human Friendly Robots
| Project/Area Number |
17K06491
|
|---|
| Research Institution | Mie University |
|---|
Principal Investigator |
駒田 諭 三重大学, 工学研究科, 教授 (10215387)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
矢代 大祐 三重大学, 工学研究科, 助教 (60607323)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | ビジュアルサーボ / 視空間 / 腱駆動アーム |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
研究代表者は人間と共存する環境で、安全に様々な作業を行えるロボットを開発することを目的に、3つの要素を組み合わせたシステムを研究してきた。これまでに(1)剛性が可変な非線形バネを用いた軽量で柔軟な腱駆動アーム、(2)人間の空間知覚に関係の深い視空間座標系を含む複数座標系間の簡易な変換を導出し、複数のセンサ情報を融合した腱駆動アームのビジュアルサーボを開発した。本研究課題では残された (3)ビジュアルサーボを行いながらの可変剛性を利用した腱駆動アームの接触動作を実現する。さらに、実際に作業を行うロボットを具現化するために、作業領域の２次元から３次元への拡張や、カメラの動作への対応、出力重量比の大きなアクチュエータを用いた腱駆動アームの軽量化にも取り組む。
上記目的を達成するために、平成２９年度には３次元空間で動作可能な腱駆動アームの実現を目指して、機構の改良、制御手法の検討、最適アーム姿勢決定手法の開発、3次元多関節アームに対応したビジュアルサーボ手法の開発とカメラの動作を考慮した手法の開発を行った。制御手法に関しては、力制御系においてロボットの剛性と接触する環境の硬さを基に検討を行った。本アームはアーム先端の発揮力と剛性を制御するが、アクチュエータトルクが限定されている場合、アーム姿勢によって実現できるかが決まるため、指令値に対して最適なアーム姿勢を決定する方法を開発した。ビジュアルサーボに関しては、従来の2次元での手法の3次元への拡張と、カメラの動きに対応するために、それらに対応した座標変換にするための検討を行った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題に関連する研究を大学院生と共に実施しているが、研究実績の概要で示した複数の内容を実施してきた。実施内容を国際会議で発表し、さらに平成30年度の国際会議等で発表するために論文の執筆も行っている。
|
| Strategy for Future Research Activity |
3次元空間で動作可能な腱駆動アームの作製を完了し、それを用いて実験的に提案手法の検討を行う。ビジュアルサーボに関しても実験装置が未完成であり、実験的に検討を行う。それら結果を基に各手法の再検討を行い、高いレベルでの研究成果を目指す。
|
| Causes of Carryover |
腱駆動アームの改良を行っているが、検討段階で物品購入には至っていないため。海外渡航を行わなかったため、旅費も少なかったため。次年度以降に実験装置の改良と対外発表を行う。
|
Research Products
(6 results)
