2021 Fiscal Year Annual Research Report
Ball sport partner robot using human anticipation skill
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18K18087
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
西川 鋭 九州大学, 工学研究院, 准教授 (50761144)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 知能機械 / ヒューマンロボットインタラクション / 予測 / スポーツ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はここまでの成果をまとめ、発表を行った。
研究期間全体では、人の練習相手として競技に介入できる人型の球技スポーツロボットの実現を目指して研究を行った。
・ハードウェアとしては、要素技術として空気圧ケーブルシリンダとダイレクトドライブの直動モータを組み合わせることで空電ハイブリッドアクチュエータを構築した。さらにそれを構造一体型にして組み込んだ球技スポーツロボットとして肩3自由度肘1自由度手首3自由度の計7自由度のバドミントンロボットアームを開発した。このロボットアームによりシャトル打ちの正確性が空気圧のみで駆動されるものよりも向上することを示した。多様なスイングの生成に向けて、空気圧系の制御に関してダイナミクスの学習に基づく最適制御での運動生成にも取り組んだ。
・ソフトウェアとしては、対戦型の対人インタラクションの実現に向けて動力学シミュレータ上での2体のエージェントによる対戦型インタラクションの運動生成に取り組んだ。自分の方策、相手の方策を共通の潜在空間上で表し、相手の方策の予測に基づいて自分の行動を決定する強化学習モデルを提案した。2体のエージェントによる対戦型インタラクションとして互いに手を押し合い相手のバランスを崩す手押し相撲、さらに球技型のインタラクションとしてエアホッケーに適用した。提案モデルにおいては方策の潜在空間での位置を変化させることによって動作の傾向が変化することを確認した。
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