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2013 Fiscal Year Annual Research Report

間を超える次世代高速・高機能ロボットハンドシステムの研究

Research Project

Project/Area Number 21670001
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

並木 明夫  千葉大学, 工学研究科, 准教授 (40376611)

Project Period (FY) 2009-05-11 – 2014-03-31
Keywords知能ロボティックス / ロボットハンド / 感覚運動統合 / ダイナミックスキル / 視触覚フィードバック
Research Abstract

平成25年度は, これまでの研究開発実績を統合し, アクチュエータや機構などのメカニズムの改良を行い, 人間を超える器用な操り能力を実現した。
1. 超多関節フィンガーを有する器用なロボットハンドによる操り制御 : これまでに開発した各指7自由度を持つロボットハンドと視覚・力覚センサユニットを組み合わせた操り制御システムを構築した。本年度は, 特に紙操りを対象とし, 紙の物理モデルと視触覚フィードバック制御に基づき, 紙折り動作を高精度で実現した。
2. 対象の運動情報に基づく多指ハンドの教示アルゴリズムの開発 : 操作対象の位置姿勢のみから多指ハンドの指の運動を自動生成するマスタ教示システムを開発した。教示軌道の生成手法として, 転がり接触と接触パラメータの拘束を考慮して, 対象軌道から関節軌道を生成するアルゴリズムを提案し, ロボットハンドにおける操り作業によって実証した。
3. ジャグリングのダイナミックスキル : 前年度に引き続き, ジャグリングタスクのダイナミックスキルについて研究を行った。今年度は, 道具を介したジャグリングの一例として, けん玉におけるキャッチング動作を実現した。道具を適切に操るために実時間での視触覚情報融合による把持物体位置検出アルゴリズムを提案した。また, 提案したアルゴリズムによりキャッチング動作が高精度で検出できるようになった。
4. 柔軟対象の操りにおけるダイナミックスキル : ハンドやアームの動作の高速性を活用することで, 紐と布の操り手法についての研究を行った。
5. 高速ハンドリングのための視覚フィードバックシステム : 前年度までに開発した高速視覚情報処理システムの研究を行った。本年度は特に, 3次元距離センサを統合することにより, マニピュレーション中のオクル―ジョンを回避するためのアルゴリズムの提案・実証実験を行った。
6. マスタ・スレーブロポットにおける操り制御 : 人間によって遠隔操作される多指ロボットアームの制御アルゴリズムの研究を行った。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

  • Research Products

    (19 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dynamic High-speed Knotting of a Rope by a Manipulator2013

    • Author(s)
      Yuji Yamakawa, Akio Namiki, and Masatoshi Ishikawa
    • Journal Title

      International Journal of Advanced Robotic Systems

      Volume: Vol.10

    • DOI

      doi:10.5772/56783

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 視覚サーボを用いた移動・変形するスクリーンへの投影画像制御2013

    • Author(s)
      村上健一,並木明夫
    • Journal Title

      日本機械学会論文集C編

      Volume: Vol.79, No.808 Pages: 232-244

    • DOI

      doi:10.1299/kikaic.79.4757

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高速ロボットアームを用いた柔軟紐の動的マニピュレーション2013

    • Author(s)
      山川雄司,並木明夫,石川正俊
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol.31, No.6 Pages: 628-638

    • DOI

      doi:10.7210/jrsj.31.628

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ロボットハンドの構造・運動を考慮した操りスキルの統合に基づく結び目の生成計画2013

    • Author(s)
      山川雄司,並木明夫,石川正俊,下条誠
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol.31, No.3 Pages: 283-29

    • DOI

      doi:10.7210/jrsj.31.283

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高速マニピュレーション2013

    • Author(s)
      並木明夫
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: Vol.31, No. 4 Pages: 40-45

    • DOI

      10.7210/jrsj.31.358

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hierarchical processing architecture for an air-hockey robot system2013

    • Author(s)
      Akio Namiki, Sakyo Matsushita, Takahiro Ozeki, Kenzo Nonami
    • Journal Title

      2013 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation

      Pages: 1187-1192

    • DOI

      10.1109/ICRA.2013.6630722

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dexterous manipulation of a rhythmic gymnastics ribbon with constant, high-speed motion of a high-speed manipulator2013

    • Author(s)
      Yuji Yamakawa, Akio Namiki and Masatoshi Ishikawa
    • Journal Title

      2013 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation

      Pages: 1896-1901

    • DOI

      10.1109/ICRA.2013.6630828

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 視覚と触覚情報による把持物体の状態推定を用いたけん玉のキャッチ動作2013

    • Author(s)
      伊藤直樹, 並木明夫
    • Journal Title

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      Pages: 431-437

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 接触座標の許容範囲を考慮した多指ハンド教示システム2013

    • Author(s)
      小柳翔平, 横澤修一, 並木明夫
    • Journal Title

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      Pages: 203-208

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 冗長自由度ロボットハンドシステムによる折り紙動作2013

    • Author(s)
      横澤秀一, 小柳翔平, 並木明夫
    • Journal Title

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      Pages: 196-202

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 遠隔操縦型ヒューマノイドロボットシステムの開発と操作性向上に関する提案2013

    • Author(s)
      根岸健多, 伊藤直樹, 松本庸佑, 並木明夫
    • Journal Title

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      Pages: 339-345

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dexterous robotic juggling based on visual and tactile information2014

    • Author(s)
      Akio Namiki and Kenzo Nonami
    • Organizer
      Joint Workshop on Bio-inspired Engineering and Bio-supercomputing
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-03-03
    • Invited
  • [Presentation] 高速ビジョンとマニピュレーション~高速ロボット制御への応用展開~2013

    • Author(s)
      並木明夫
    • Organizer
      情報センシング研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-09-30
  • [Presentation] High-speed Manipulation by using high-speed vision2013

    • Author(s)
      Akio NAMIKI
    • Organizer
      2013 USENIX Vail Computer Elements Workshop
    • Place of Presentation
      Vail, USA
    • Year and Date
      2013-06-25
    • Invited
  • [Presentation] 高速ビジョンを用いた色情報に基づく視覚フィードバック制御2013

    • Author(s)
      高橋史泰, 杉田裕介, 大関隆寛, 並木明夫
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2013-05-24
  • [Presentation] 超冗長自由度を有するロボットハンドの開発2013

    • Author(s)
      横澤秀一, 小柳翔平, 並木明夫
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2013-05-23
  • [Presentation] i-MarioNET : Telexistence FSTを用いた遠隔操縦型ヒューマノイドロボットシステム2013

    • Author(s)
      根岸健多, 伊藤直樹, 並木明夫, 田中徹, 上田明寿, 村上慶典, 池田真也, 和田貴志, 守本悌三, 藤森秀雄, 舘障
    • Organizer
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2013-05-23
  • [Presentation] Dynamic Manipulation Using a Multifingered Hand-Arm2013

    • Author(s)
      Akio Namiki and Kenzo Nonami
    • Organizer
      Joint Scientific Symposium of The Hong Kong University of Science and Technology, Shanghai Jiao Tong University and Chiba University (JSSHSC2013)
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      2013-04-26
    • Invited
  • [Remarks]

    • URL

      http://mec2.tm.chiba-u.jp/namiki/

URL: 

Published: 2015-07-15  

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