2014 Fiscal Year Annual Research Report
布製品の能動操作による布の知識表現と操作技能の自動獲得
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26700024
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
山崎 公俊 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (00521254)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 柔軟物認識 / 柔軟物操作 / 知能ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本申請研究の目的は，自動機械が布製品に所望の操作を行うための要素技術を確立することである．衣類やタオルなどの日用布製品を対象として，それらを畳む，展開するなどの操作を自動機械に行わせることを目指す．このため，様々な布製品に適用可能な布の知識表現，状態認識法，操作技能の獲得方法について研究した．
当該年度の研究活動では，布の知識表現に関する手法のうち，無造作に置かれた布製品から，適切な把持位置を決定する手法を提案・実証した．この手法では，三次元距離画像センサを用いて把持位置の候補を検出した後，把持位置としてのもっともらしさを布製品の全体形状から推定する方針を採った．これにより，従来手法では事前操作をともなっていたものが，布製品に触れることなく，適切な把持位置を選ぶことが可能になった．
また，タオル等の単純形状の布製品を展開するための一手法として，環境構造を用いた単腕操作について研究した．無造作に置かれた矩形の布製品を掴み上げ，その形状状態におうじて行動を変える方式を提案した．また，テーブルなどの周囲環境に手軽に設置できる補助器具を考案し，布製品の操作を効率化する方式を提案した．これらの手法の効果は実機実験を通してその効果が証明された．さらに，この研究の延長として，双腕操作により布製品を展開する手順についても，手法の提案と実証をおこなった．無造作に置かれた布製品をつまみあげ，従来から提案されている「摘みすべり展開操作」へ展開可能にするために，布製品の形状状態を画像処理により分類し，その結果に応じて操作行動を変える方式を提案した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
布の状態表現と知識表現については，各テーマが順調に進行している．その結果を操作行動へつなげる方式については，進行状況に若干の遅れはあるものの，枠組み自体はすでに考察が済んでおり，今後は実証を進めていけばよい状況である．よって，研究全体としては概ね順調に進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
布製品の操作をいくつかのプリミティブに分割し，それぞれのプロセスでの認識手法と行動計画手法を提案してきた．今後は，各プリミティブをどのようにつなげれば，様々な初期状態から，所望の布製品操作が可能になるかを考えていく．それを自動機械に実装し，効果を確かめる．
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