2018 Fiscal Year Research-status Report
生活環境内日用品をワンドラッグで把持可能な介護支援ロボット操作用インタフェース
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18K12151
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
岩城 敏 広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (00453209)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 徹志 広島市立大学, 情報科学研究科, 講師 (50397618)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ロボット教示 / インタフェース / レーザポインタ / 物体把持 / レーザセンサ / グリッパ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は当初計画通りに、実世界クリッカーで物体表面をワンドラッグすることで，スポット軌跡点群のパンチルト座標系での３D座標値を取得し，それを基にロボットハンドで物体の把持を行う方式を検討した．すなわち、把持部位輪郭曲線、把持部位領域，始点終点ベクトルを取得することで、対象物を把持すべき位置と姿勢を計算する手法を実装した．レーザスキャン方向とドラッグ種類（マウスの左または右ボタンを押しながらドラッグ）によって、以下の(1)(2)のように対応付けを行うインタフェースを実装し、5自由度ロボットアームを搭載した移動ロボットとアーム先端の平行グリッパを用いて、様々な日用品を対象に把持評価実験を行った．
（１）レーザビーム進行方向から接近させたい場合（右ドラッグ）
（２）レーザビームと垂直方向から接近させたい場合（左ドラッグ）
代表的把持対象として、(a)ペットボトル,(b)プラスティックコップ,(c)袋状食品の３種類を準備し、方式（１）（２）を適用した所、(a)(c)に関しては全て成功した。これにより提案手法の基本的な実現性が実証された意義は大きい。ただし、(b)に関しては両方式で失敗した。この原因は、カップの取っ手や淵部分は薄い殻状で形成されているために、レーザスポット軌跡の水平方向成分が十分取得できなかったためである。この失敗結果は当初計画時から予定されていた通りであり、次年度での凹形状・殻形状物体に対するワンドラッグ方式の検討へと継続されていく。
なお本研究の一部は、報告者が前期半年間ミュンヘン工科大学に長期出張した際、MiMedのProf. Luethと共同研究の形で推進した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初計画通りに、実験システムを構築し、提案したインタフェースを実装し、生活支援ロボットによる物体把持実験を行い、予想通りの実験結果を得ることができたので。
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| Strategy for Future Research Activity |
2018年度で明らかになった問題の解決策として、把持部位領域とグリッパ座標系との位置関係を，前年度方式と比べて90度回転させる．このように再定義すればカップの縁を把持することが可能と期待できる．あるいはまた，ドラッグ軌跡をループ状にして把持部位領域を生成し，例えばループ長手方向のループ前半方向を接近方向と定義する方式を検討する．なお、引き続きミュンヘン工科大学との連携を強化し国際的評価が得られるように研究を推進していく。
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| Causes of Carryover |
報告者は2018年4月から9月まで、ミュンヘン工科大学へサバティカル滞在し、Prof. Tim Luethと本テーマに関する共同研究を実施した。そのため当初予定していた実験システムの購入を見送ったため。2019年度以降は、研究成果を様々な学会に精力的に発表を行う。
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Research Products
(3 results)
