2014 Fiscal Year Annual Research Report
三次元環境計測に基づく不整地移動マニピュレータの力覚応答型遠隔操作手法の構築
| Project/Area Number |
24360092
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
永谷 圭司 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80314649)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 和哉 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00191578)
吉田 智章 千葉工業大学, 未来ロボット技術研究センター, 上席研究員 (20458631)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 知能ロボティックス / 減災 / 移動マニピュレータ / 不整地走行 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
不整地移動ロボットに多自由度アームを搭載した不整地移動マニピュレータは，災害現場において非常に有用であるが，この主のロボットの遠隔操作には，非常に高い技量が求められることが知られている．そこで，本研究では，不整地移動マニピュレータを容易に遠隔操作する手法の実現を目指し，オペレータに対する(1) 三次元環境情報の提示，(2) 力覚応答による接触予測の提示，(3) 操作安定性情報の提示，について研究開発を行ってきた．
平成26年度には，上記の3つの手法を統合し，ロボットの状況をオペレータに提示するシステムを完成させた．ロボットが取得した姿勢情報，三次元距離情報，力覚情報，視覚情報は，無線LAN経由でオペレータに送信され，オペレータ画面上に提示される．なお，点群の可視化のため，提示手法としてVTK+Qtを利用した点群可視化プログラムを開発した．また，ロボットが，マニピュレータの手先の力を検知すると，オペレータの画像上に，その力覚情報が提示される．これにより，予期せぬ接触が発生した際，または，対象物への把持を行った際，その状況をオペレータが認識できる．なお，マニピュレータへの動作指示は，小型のマスタアームにより行う．オペレータが，マニピュレータの動作指令を送る際，仮想空間におけるマニピュレータの姿勢と点群情報，視覚情報を確認しながら操作を行うが，仮想空間内において，マニピュレータが点群に接触すると，振動や色情報の変更により，オペレータに接触可能性を提示する仕組みが組み込まれている．
平成26年度後半には，上述のシステムを完成させ，遠隔操作にて，対象物を別の場所に動かす「ピックアンドプレース試験」を実施した．この試験において，上記のシステムを利用する場合と画像情報のみで遠隔操作する場合とを比較することで，提案手法により，作業時間の短縮を確認することができた．これにより，提案手法の有用性を確認することができた．
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
