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2022 Fiscal Year Annual Research Report

手順のある不定形物作業における状態予測および操作方法獲得

Research Project

Project/Area Number 20H04262
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

山崎 公俊  信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (00521254)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords柔軟物操作
Outline of Annual Research Achievements

不定形物の状態変化の予測に関する手法を新たに提案し,シミュレーションにより効果を確認した.昨年度までは状態として主に形状を対象としていたが,これを物理特性(曲げ剛性や伸縮性)へ拡張し,操作をしながらこれらの物理パラメータを推定する手法を構築した.関連して,不定形物の操作能力の獲得についても新たな試みをおこなった.操作中の布の形状に加えて,物理特性の推定情報も併せて,布生地をより正確に折りたたむための軌道生成をおこなうアルゴリズムを構築した.また,布生地の動きをオプティカルフローとして観測し,その結果から布操作の状況を推定する手法を実装し,定量評価をした.また,布の適切な部位を把持させることを視野に入れ,ビジュアルサーボにおける手先の動作生成手法を提案し,仮想空間で学習した結果を実世界でも適用するための方式について有効性を示した.また,操作手順を理解および想像する能力に獲得に関して,ひも状柔軟物の操作軌道生成を題材として手法の検証をおこなった.本研究の成果を検証するタスクとして,衣服を操作する作業における適応的な動作生成,硬さのあるケーブルを操作する作業における把持部の軌道生成,手順のある布生地の展開などのタスクを設定し,研究成果を利用することで作業が達成できることを確認した.

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2023 2022

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 7 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Multi-step Motion Learning by Combining Learning-from-Demonstration and Policy-Search2023

    • Author(s)
      Yaqiang Mo, Hikaru Sasaki, Takamitsu Matsubara and Kimitoshi Yamazaki
    • Journal Title

      Advanced Robotics

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1080/01691864.2022.2163187

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Visual Servoing in Virtualized Environments Based on Optical Flow Learning and Constrained Optimization2023

    • Author(s)
      Takuya Iwasaki, Solvi Arnold, Kimitoshi Yamazaki
    • Journal Title

      International Journal of Robotics and Automation

      Volume: 2023 Pages: -

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Cloth Manipulation Planning on Basis of Mesh Representations with Incomplete Domain Knowledge and Voxel-to-Mesh Estimation2023

    • Author(s)
      Solvi Arnold, Daisuke Tanaka, Kimitoshi Yamazaki
    • Journal Title

      Frontiers in Neurorobotics

      Volume: 16 Pages: -

    • DOI

      10.3389/fnbot.2022.1045747

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Robotic System for Assisting Long-sleeved Shirt Dressing Using Two Manipulators with Different Roles2023

    • Author(s)
      Keisuke Onda, Takahiro Yamazaki, Yutaka Takase, and Kimitoshi Yamazaki
    • Journal Title

      Proc. of the 2023 IEEE/SICE International Symposium on System Integration

      Volume: - Pages: 1050-1054

    • DOI

      10.1109/SII55687.2023.10039410

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] オプティカルフローの学習に基づく袖通し作業中の布のオンライン状態推定2022

    • Author(s)
      山崎隆広,アーノード・ソービ,山崎公俊
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: 40 Pages: 817-826

    • DOI

      10.7210/jrsj.40.817

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 布のマニピュレーションとエンドエフェクタ2022

    • Author(s)
      山崎公俊
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: 40 Pages: 375-380

    • DOI

      10.7210/jrsj.40.375

    • Open Access
  • [Journal Article] A Robot System for Assisting Humans in Wearing Long-Sleeved Shirt2022

    • Author(s)
      Takahiro Yamazaki, Yutaka Takase, Kimitoshi Yamazaki
    • Journal Title

      Proc. of the 2022 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation

      Volume: - Pages: 657-663

    • DOI

      10.1109/ICMA54519.2022.9855952

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 作業状態予測を伴う操作軌道生成に基づく協調的着衣支援2022

    • Author(s)
      山崎隆広
    • Organizer
      計測自動制御学会中部支部シンポジウム2022
  • [Presentation] 畳み込みニューラルネットワークを用いた垂下した衣服からの把持候補点検出2022

    • Author(s)
      恩田佳祐
    • Organizer
      計測自動制御学会中部支部シンポジウム2022
  • [Presentation] Cloth Manipulation with Estimation of Material Properties2022

    • Author(s)
      Solvi Arnold
    • Organizer
      第40回日本ロボット学会学術講演会
  • [Presentation] ニューラルネットワークを用いたモデル予測制御に基づく人との協調着衣2022

    • Author(s)
      山崎隆広
    • Organizer
      第40回日本ロボット学会学術講演会
  • [Presentation] Cloth manipulation based on hierarchical shape prediction,2022

    • Author(s)
      Kimitoshi Yamazaki
    • Organizer
      2nd Workshop on Representing and Manipulating Deformable Objects
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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