2009 Fiscal Year Annual Research Report
全身受動性と注意誘導性を備えた等身大ヒューマノイドへの発展的身体行動構成法の研究
| Project/Area Number |
21220004
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
稲葉 雅幸 The University of Tokyo, 大学院・情報理工学系研究科, 教授 (50184726)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 慧 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 准教授 (70359652)
吉海 智晃 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特任講師 (60436558)
中西 雄飛 東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 助教 (50559458)
|
|---|
| Keywords | ヒューマノイド / 全身受動性 / 注意誘導性 / 発展的構成法 / ロボットシステム / 筋骨格剛性可変腱駆動 / 感覚行動統合 / ロボット体内自律反応系 |
|---|
| Research Abstract |
本年度はヒューマノイドへの受動性と注意誘導性を段階的付加可能な基盤環境の構築在行った.
(1)機械的受動性段階的付加:等身大ヒューマノイド用分散駆動基板,拮抗非線形バネ組込み筋モジュール,柔軟肉質センサ,を設計し,ロボット各部に筋骨格柔構造や肉質機能を埋め込み可能なハードウェア基盤モジュールを開発した.実際に機械的剛性調整可能な腱駆動多自由度頚部に肉質外装を付加した頭部を構築した上で,柔軟応答性を計測し外力衝撃に対して機械的受動性付加が有効であること,接触時の肉質外装センサ応答を計測し,触覚に基づく注意誘導機能の付加に肉質外装が有効であることを検証した.
(2)全身受動性制御のための体内反応システム:並列監視評価構造を備えた自律行動統合システムを構築し,全身分布肉質センサ入力に対する即応的な受動反応機能を実現した.また拮抗非線形バネ組込み筋モジュール関節におけるRNN制御器による機械剛性自動調整システムを提案し,シミュレーションでの柔軟性調整の評価を行うとともに,軸駆動ヒューマノイドにおける手先足先6軸力によるインピーダンス制御に基づく馴染み機能を全身関節へ拡張可能な実時間柔軟制御器を構成し,ハード・ソフトでの全身受動性比較環境の構築を行った.
(3)受動性段階的付加の検証評価支援システム基盤:開発筋モジュールを衣服に付加し,双方向力感覚フィードバック可能な装着操縦デバイスを構成することで,軸駆動/拮抗筋駆動ヒューマノイド操縦時の環境接触受動性を操縦者が感覚的に評価可能なシステム基盤の構築を行った.
(4)視覚に基づく注意誘導の検証評価:広視野カメラによる部屋全体動き検出に基づき注視対象(人)を常時検出し,同時に人の操作物体を高視力ズームカメラにより注視可能な広視野高視力頭部を開発し,ヒューマノイドに換装することで,ロボット動作認識機能における柔軟注視制御の重要性を示した.
|
