2010 Fiscal Year Annual Research Report
視触覚フィードバック制御による医療用ロボットの高性能化に関する研究
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20760283
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
河合 宏之 金沢工業大学, 工学部, 准教授 (70410298)
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| Keywords | 制御工学 / 知能ロボティクス / 視覚情報 / 触覚情報 / 機械力学・制御 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,腹腔鏡把持ロボットと同じ構造の並行リンク機構を有するロボットを,視覚情報と触覚情報を用いることで高性能化・ロバスト化することにあった.本年度は術者の視野を広げることを目的とし,全方位カメラを用いた視覚フィードバックシステムを構成し,制御則設計および安定性解析をおこなった.本研究で得られてきた手法を拡張することで,全方位カメラを用いた視覚フィードバックシステムに対して受動性に基づく制御則を提案した.このとき,従来までの手法が今回提案した手法の特殊な場合と位置付けられることから,制御則をより一般化したと捉えることができる.また,視野を確保するための観測対象物(たとえば鉗子)をカメラ視野からはずさないための方法として,画像面空間でのナビゲーション関数を用いた制御則を提案した.3次元空間の位置姿勢のみでなく画像面上での軌道を考慮することで,観測対象物を画面上に捉えたままロボットの手先を目標位置姿勢に近づけることを可能にしている.
アーム型ロボットマニピュレータにカメラ(視覚)と力覚センサの両センサを付加することで構成した視触覚フィードバックシステムで実験することで提案手法の有効性を検証した.具体的には任意の位置姿勢におかれた観測対象物の位置姿勢を推定し,与えた目標接触力でロボットマニピュレータの手先を観測対象物に適切に接触可能であることが確認されている.そしてこれらの研究成果をまとめて研究発表をおこなった.
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Research Products
(4 results)
