2018 Fiscal Year Research-status Report
人間のハンドリング動作を模倣するシート状ロボットハンドの開発
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18K04070
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
池田 英俊 富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30390438)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 圭祐 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (30196232)
金子 慎一郎 富山高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60446242)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ロボット / ハンドメカニズム / ARToolkit |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ハンド自体はプロトタイプモデルを大幅に改善する必要があることが明らかとなり，超小型モータを搭載したモデルを新規設計中である．次に提案したハンド機構のプラットフォーム（台車）となる車輪型移動機構を設計，加工を行いハードウェアを完成させた．この移動機構は独立対向2輪駆動方式であり，主に平成31年度以降に行う研究内容に使用するものである．さらに，ハンド機構を装備するためのマニピュレータも同様に設計，加工を行い，ハードウェアを完成させた．プラットフォーム，マニピュレータの各機構の制御システムを構築し，動作制御を可能にした．この車体にはPCとマイコン（Arduino）が搭載される．マイコンはモータドライバ回路と繋がれ，各モータを制御する．移動ロボットの車体にはカメラを搭載した．このカメラはPCと繋がれている．カメラ情報をPCにインストールされたARToolKit（ソフトウェア）で処理するソフトウェアを開発し，ロボットを制御するシステムを構築した．また，ARToolkit をロボット制御に利用するための基本的特性に関する解析を行った．その結果，撮影対象となるARマーカーは，一般的に使用されるドットマーカーは誤動作が多いことが明らかとなった．また，マーカーのデザインは単純形状すぎるもの，複雑すぎるものは誤反応しやすく，非対称なデザインであり，単純すぎず，複雑すぎないものが適切であることが明らかとなった．さらに，外環境にある格子状の模様も誤動作要因になる等の結果が得られた．ARToolkitを用いた制御システムを車輪型ロボットに搭載し，移動制御を行う実験も行った．現在，新規設計を行ったハンド機構のハードウェアをこれらのシステムに搭載して，平成31年度より行う実験の遂行が可能であると見込まれる．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
動作制御システムの構築，画像処理システムの構築に関しては順調に進展している．また，ハンド機構部以外のハードウェア作成に関しても，順調に進展している．一方，ハンド機構はプロトタイプの内容では研究目的を十分に達成できないとの結論に至り，大幅に設計変更して性能改善を目指したモデルを新規設計することとした．その設計が終了しかけた段階において，当初，採用予定であった海外製の小型モータが入手できないことが明らかとなり，別のモータに切り替え，再設計を行った．このことによって関連している各機構部分も大幅に設計修正の必要が生じ，当初想定していた完成時期から遅延が生じた．
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| Strategy for Future Research Activity |
新規設計を早期に終え，ハンド機構部の加工を急ぎ，ハードウェアを完成させる．動作制御システムの構築，画像処理システムの構築は順調に進展しているため，これらの各担当者は，その精度向上を図ったシステムを構築しておく．新ハンド機構部のハードウェアが完成次第，移動ロボットプラットフォームに搭載し，実験を行う．
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| Causes of Carryover |
ハードウェアの大幅な設計変更の必要があり，ハンド部の新規設計を行った．設計が終了する段階で当初採用予定であった海外製のモータが使用できなくなることが判明して，再度設計変更が必要となった．そのため，関連部分の機構部品などの発注ができなくなり，使用予定との差額が生じた．新規設計が終了次第，この差額を用いて，予定通り機構部品，制御回路などの購入を行う．
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