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2013 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  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (50184726)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡田 慧  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (70359652)
垣内 洋平  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (70501328)
野沢 峻一  東京大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (80707620)
Project Period (FY) 2009-05-11 – 2014-03-31
Keywordsヒューマノイド / 全身受動性 / 注意誘導 / 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,最終年度にあたり昨年度までに開発された全身受動性を備えた等身大ヒューマノイドプラットフォームを用いて統合運動制御基盤ソフトウェアの統合実証実験,注意誘導知能カーネルの検証を行った.
(1)大出力等身大ヒューマノイドプラットフォームによる全身運動制御検証:上半身,下半身共に大出力関節により構成される等身大ヒューマノイドを用いて,不整地や段差乗り越えにおける脚腕の協調による全身動作及び脚腕以外の身体が環境に接触した状態からの回復動作の実証実験を行った.
(2)周辺注意を備えた全身受動ヒューマノイドの安全動作検証:アクティブ柔軟外装による転倒時の衝撃吸収が可能なヒューマノイドに,体内センサの診断により安全にロボットを停止させる機能を追加した.これにより,周辺の環境を認識し人や障害物を避けるようにロボットを安全に停止させる,周辺注意による全身受動ロボットの行動を実現した.
(3)人からの注意誘導を受けて作業手順や動作を修正可能にするロボットの行動基盤ソフトウェア:人がスマートデバイスやロボット身体への直接誘導を用いた働きかけによって,ロボットの動作中に割り込み,作業の順序や動作を修正することを可能にするロボットの行動基盤ソフトウェアを構築し,人の注意誘導により人の意図を反映する家事支援行動を実現した.
(4)様々な外部環境におけるロボットの動作検証を可能とするロボット制御検証シミュレータ環境の構築:オープンな環境において構築した運動制御基盤ソフトウェアを実環境のみでなく様々な仮想的な外部環境において検証するため,外部環境構築が多く公開されているオープンなシミュレーションと実機と透過的に接続出来る環境を構築し,ヒューマノイドのタスク実行検証を行った.
以上の検証を行い,本研究全体を通して,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における発展的身体行動構成法の総括を行った.

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] 等身大ヒューマノイドにおける物体状態・操作力オンライン推定制御法に基づく大型重量物ピボット運搬行動の実現2014

    • Author(s)
      室岡 雅樹
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電波強弱監視に基づく複数無線モジュールの順次投下と環境地図作成を行う小型飛行ロボットの実現2014

    • Author(s)
      趙 漠居
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Design Approach of Biologically-Inspired Musculoskeletal Humanoids2013

    • Author(s)
      Yuto Nakanishi, Shigeki Ohta, Takuma Shirai, Yuki Asano, Toyotaka Kozuki, Yuriko Kakehashi, Hironori Mizoguchi, Tomoko Kurotobi, Yotaro Motegi, Kazuhiro Sasabuchi, Junichi Urata, Kei Okada, Ikuo Mizuuchi, Masayuki Inaba
    • Journal Title

      International Journal of Advanced Robotic Systems

      Volume: Vol. 10 Pages: 1-18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 柔軟性多層分布外装と関節脱臼復帰機構を備えたロボットの転倒・転落時衝撃吸収自己保護行動の実現2013

    • Author(s)
      小林一也, 吉海智晃, 後藤健文, 稲葉雅幸
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol. 31, No. 4 Pages: 416-423

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 対話画面インタフェースでのマルチタッチジェスチャ指示と操作候補提示に基づくロボット遠隔操作システム2013

    • Author(s)
      東 馳, 垣内 洋平, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol. 31, No. 4 Pages: 409-415

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 柔軟変形多軸触覚を分散配置した等身大ヒューマノイド用外装による物体受渡作用の検知反応行動の実現2013

    • Author(s)
      熊谷伊織, 小林一也, 野沢峻一, 垣内洋平, 吉海智晃, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol. 31, No. 10 Pages: 985-991

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Attention Region Detection and Tracking for Observing a Person Manipulating Day-to-day Objects2013

    • Author(s)
      Kotaro Nagahama
    • Journal Title

      International Journal of Mechatronics and Automation

      Volume: Vol.3, No.1 Pages: 58-67

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Generating Whole-body Motion Keep Away From Joint Torque, Contact Force, Contact Moment Limitations enabling Steep Climbing with a Real Humanoid Robot2014

    • Author(s)
      Shintaro Noda
    • Organizer
      The 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Hong Kong Convention and Exhibition Centre, China
    • Year and Date
      20140531-20140607
  • [Presentation] Manipulation Strategy Decision and Execution Based on Strategy Proving Operation for Carrying Large and Heavy Objects2014

    • Author(s)
      Masaki Murooka
    • Organizer
      The 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Hong Kong Convention and Exhibition Centre, China
    • Year and Date
      20140531-20140607
  • [Presentation] Design and Development Of High-Output Life-Size Humanoid With Water-Cooled Motor and Motor Driver2014

    • Author(s)
      Yoshito Ito
    • Organizer
      The 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Hong Kong Convention and Exhibition Centre, China
    • Year and Date
      20140531-20140607
  • [Presentation] Dance-Like Humanoid Motion Generation through Foot Touch States Classification2014

    • Author(s)
      Kunio Kojima
    • Organizer
      The 2014 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Hong Kong Convention and Exhibition Centre, China
    • Year and Date
      20140531-20140607
  • [Presentation] Design of Upper limb by Adhesion of Muscles and Bones -Detail Human Mimetic Musculoskeletal Humanoid Kenshiro-2013

    • Author(s)
      Toyotaka Kozuki
    • Organizer
      The 2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト(東京都)
    • Year and Date
      20131103-20131108
  • [Presentation] Achievement of Twist Squat by Musculoskeletal Humanoid with Screw-Home Mechanism2013

    • Author(s)
      Yuki Asano
    • Organizer
      The 2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      東京ビックサイト(東京都)
    • Year and Date
      20131103-20131108
  • [Presentation] Description and Execution of Manipulation and Locomotion by a Humanoid Robot Using Cascaded Contact States Graph2013

    • Author(s)
      Shunichi Nozawa
    • Organizer
      The 2013 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • Place of Presentation
      Atlanta Historic Academy of Medicine, USA
    • Year and Date
      20131015-20131017
  • [Presentation] Motion Generation of Redundant Musculoskeletal Humanoid Based on Robot-Model Error Compensation by Muscle Load Sharing and Interactive Control Device2013

    • Author(s)
      Yuki Asano
    • Organizer
      The 2013 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • Place of Presentation
      Atlanta Historic Academy of Medicine, USA
    • Year and Date
      20131015-20131017
  • [Presentation] Manipulation of Multiple Objects in Close Proximity Based on Visual Hierarchical Relationships2013

    • Author(s)
      Kotaro Nagahama
    • Organizer
      The 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Karlsruhe Institute of Technology, Germany
    • Year and Date
      20130506-20130510
  • [Remarks] 幾何モデリング機能をもつ基盤ソフトウェアの公開リポジトリ

    • URL

      https://github.com/euslisp

  • [Remarks] オープンソースロボット制御認識モジュールの公開リポジトリ

    • URL

      https://github.com/jsk-ros-pkg

URL: 

Published: 2015-05-28  

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