2020 Fiscal Year Annual Research Report
Shape abstraction and operation planning method to realize flexible object handling by robot manipulator
| Project/Area Number |
18K04051
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
松野 隆幸 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (50377842)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 柔軟物体ハンドリング / マニピュレータロボット / 位相幾何 / 距離カメラ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究ではひも結び操作を効果的に実行するための新しい形状抽象化データとこれを用いた操作計画法を提案した．提案した形状抽象化データはひも射影図に含まれる面をリスト形式で記述することから面リストと呼んでいる．本研究のひも形状操作の計画法は既存のひもの位相表現法であるP-dataと面リストを併用して，ライデマイスター移動およびクロスによる結び目の状態遷移を樹形図として表現する．
このときP-dataだけでは記述できない情報を面リストで補完することで目標形状への正しい形状変化を制御できる．さらに各形状操作の難しさをコストとして得点付けすることで最適な形状操作を選択し，
提案するロボットの動作生成アルゴリズムを用いて実際のひもへの形状操作を行う．提案した手法の有効性を検証するためにマニピュレータを用いたひも結び実験を行った．その結果，解かれたひもから止め結びを生成する実験と止め結びとは異なる結び目に操作を加えて，止め結びに変形させる2種類の実験に成功した．これらは人間の介入はなく，自動的に結び目状態の判断とロボットの行動計画が行われたことから提案手法の有効性が確認された．
また，ひもの結び操作の成功率向上のために，目標形状におけるひものセグメント長の比率を考慮したロボット操作軌道の生成法を提案した．目標形状の形状抽象化データ及び計画された操作群をもとに一回操作後の形状におけるセグメント長の比率を算出する．有効性を検証するために8の字結びを目標形状とした実機実験をおこなった
しかし，上記の実験はエンドエフェクタに距離カメラを搭載し，いくつかの視点から得た距離センサ画像に対してICPアルゴリズムを適用し，死角の無い距離画像を生成する手法を用いており，認識および操作に時間を要した．より実用的な柔軟物体マニピュレーションを目指して，固定した距離カメラを複数台用いた柔軟物体の形状認識を試行した．
|
Research Products
(1 results)
