2013 Fiscal Year Annual Research Report
「優美な」動作のモデル化とロボット「優美」動作生成法の確立
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23500249
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| Research Institution | Nara National College of Technology |
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Principal Investigator |
上田 悦子 奈良工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (90379529)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 恭之 和歌山大学, システム工学部, 教授 (50291969)
竹村 憲太郎 東海大学, 情報理工学部, 講師 (30435440)
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| Keywords | ロボット動作生成 / 優美な動作 / モーションキャプチャ |
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| Research Abstract |
動作に対する形容詞のうち「優美さ」は人間特有のものであるとされている．この点に着目し「優美な」動作をロボットに実装することで，人間らしい動作を実現する事を目指している．そのためのステップとして，これまでスポーツ運動学や美学の分野で，定性的に定義づけられてきた「優美さ」という動作特徴の定量化を試みている．25年度は，ホテルマンの「グラスを手渡す動作」「グラスをテーブル上に配置する動作」「皿をテーブル上に配置する動作」を優美な動作の規範動作と考えて研究を進めた．従来は「手先軌道のS字状特徴」のみに着目して解析していたが，25年度はこれに加え，肘・肩の関節角度や上体の向きの関係性を含めた解析に取り組んだ．本研究の最終目標であるところの，ロボットへの優美動作実装を見据えた取組の開始といえる．年度途中の7月2～4日開催の国際会議(CMEM2013)にて成果発表を行った．具体的な成果を以下にまとめる．
(1)手先軌道のS字カーブ特徴： 手先軌道のカーブフィッティング手法を，最小二乗法による４次式近似へと改良した．これにより，「変曲点，極大値，極小値が軌道中にすべて存在する」という明確なS字特徴定義が可能となった．また，手渡し動作とテーブル上配置では，S字特徴の出方が変わり，S字状特徴のタスク依存性が示唆された．
(2)腕リンクの優美特徴解析：「テーブル上への皿配置動作」における，右肘の屈曲と右肩の屈曲との関係性を解析した結果，優美な動作では「肘を開く際に上体も外方向へ開いていく」という特徴を見いだした．
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