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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

Research Project

Project/Area Number 21220004
Research InstitutionThe 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.

  • Research Products

    (22 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (20 results)

  • [Journal Article] Intergrating Recognition and Action Through Task-Relevant Knowledge for Daily Assistive Humanoids2009

    • Author(s)
      Kei Okada, Mitsuharu Kojima, Satoru Tokutsu, Yuto Mori, Toshiaki Maki, Masayuki Inaba
    • Journal Title

      Advanced Robotics 23

      Pages: 459-480

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] View-based Localization Using Head-Mounted Multi Sensors Information2009

    • Author(s)
      Hiroaki Yaguchi, Nikolaus Zaoputra, Naotaka Hatao, Kimitoshi Yamazaki, kei Okada, masayuki Inaba
    • Journal Title

      Journal of Robotics and Mechatronics 21

      Pages: 376-383

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 筋骨格ロボットにおける非線形要素一体型筋肉ユニットによる剛性調節機能の拡張2010

    • Author(s)
      太田茂樹, 吉田真璃子, 中西雄飛, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第15回ロボティクス・シンポジア
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2010-03-15
  • [Presentation] 超多自由度筋骨格ヒューマノイドの身体構成法-小型脊椎ロボットから等身大ヒューマノイドまで-2010

    • Author(s)
      中西雄飛, 白井琢磨, 小林巧実, 太田茂樹, 本郷一生, 浦田順一, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第22回バイオエンジニアリング講演会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2010-01-09
  • [Presentation] Development of Bilateral Wearable Device"kento"for Control Robots using Muscle Actuator Modules2009

    • Author(s)
      Kazuo Hongo, Mariko Yoshida, Yuto Nakanishi, Ikuo Mizuuchi, Masayuki Inaba
    • Organizer
      18^<th> IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication
    • Place of Presentation
      Toyama, Japan
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Presentation] 腱駆動ロボットにおける非線形性を用いた筋配置推定法の提案2009

    • Author(s)
      本郷一生, 中西雄飛, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] ヒューマノイドによる未知重量対象物の持ち上げ動作のための力・運動量制御法2009

    • Author(s)
      野沢峻一, 植田亮平, 槙俊明, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] ヒューマノイドによる視野対象指示インタフェースと基本把持形状認識による対話的把持行動の実現2009

    • Author(s)
      伊藤司, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 筋骨格ヒューマノイドの筋関節マップに基づく自己関節覚獲得のための筋指令生成戦略2009

    • Author(s)
      中西雄飛, 白井琢磨, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] ヒューマノイドによる調理行動のための認識行動システムの実現2009

    • Author(s)
      渡辺義明, 山崎公俊, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 筋骨格多自由度ヒューマノイドの試行錯誤的学習を用いた踏み出し動作の実現2009

    • Author(s)
      小林巧実, 中西雄飛, 本郷一生, 白井琢磨, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] ヒューマノイドの生活支援行動タスク模倣における作用点認識と全身行動生成2009

    • Author(s)
      長濱虎太郎, 野沢峻一, 植田亮平, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 失敗からの復帰が可能な認識作動タスクの高次プランニングシステムにおける感覚に基づく動作の修正2009

    • Author(s)
      岡田慧, 野沢峻一, 植田亮平, 渡辺義明, 得津覚, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 広視野・高視力ヒューマノイドHRP2-VZの開発と柔軟な注視制御の実現2009

    • Author(s)
      白川翔太, 植木竜佑, 小島光晴, 得津覚, 吉海智晃, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 広視野・高視力ヒューマノイドによる対話的提示動作認識を用いた日用品管理2009

    • Author(s)
      白川翔太, 植木竜佑, 小島光晴, 得津覚, 吉海智晃, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] RNNの腱駆動制御における相互作用による自動剛性調節シミュレーション2009

    • Author(s)
      太田茂樹, 中西雄飛, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] 筋骨格ヒューマノイドの筋長・張力ハイブリッド制御に基づくなじみ動作の実現2009

    • Author(s)
      白井拓磨, 小林巧実, 本郷一生, 太田茂樹, 中西雄飛, 稲葉雅幸
    • Organizer
      第27回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      神奈川
    • Year and Date
      2009-09-15
  • [Presentation] Enhanced Mother Environment with Humanoid Specialization in IRT Robot Systems2009

    • Author(s)
      Masayuki Inaba
    • Organizer
      International Symposium of Robotics Research 2009(ISRR2009)
    • Place of Presentation
      Lucerne,スイス
    • Year and Date
      2009-09-01
  • [Presentation] 筋型アクチュエータモジュールによるバイラテラル型ウェアラブルロボット操縦デバイスの開発2009

    • Author(s)
      本郷一生, 吉田真璃子, 中西雄飛, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'09
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-24
  • [Presentation] 筋型アクチュエータモジュールの開発と筋追加効果の検証2009

    • Author(s)
      本郷一生, 水内郁夫, 稲葉雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'09
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-24
  • [Presentation] 見守りシステムのための広視野高視力アクティブステレオ視覚システムの実現2009

    • Author(s)
      白山翔太, 植木竜佑, 小島光晴, 袖山慶直, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'09
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-24
  • [Presentation] 広視野高視力アクティブステレオ視覚システムを用いた物品登録と探索2009

    • Author(s)
      白山翔太, 植木竜佑, 小島光晴, 袖山慶直, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'09
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-05-24

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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