部品の操作知識に基づくオブジェクト指向型ロボットプログラミングシステムの研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460143
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 長田 正 九州大学, 工学部, 教授 (20136542)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木室 義彦 九州大学, 工学部, 助手 (30205009)
• Keywords: モデルベ-スドビジョン / オブジェクト指向 / ロボットプログラミングシステム / タスクプランニング / 階層的画像デ-タ構造

Research Abstract

1.複数個の物体よりなる作業環境におけるビジョンシステムに関しては、重なり合った物体群の中から、指定された対象物を識別し、その位置と姿勢を計測する方式を確立した。すなわち,対象物に関するモデルを作成し、そのモデルに基づいてトップダウン的に認識を行い、目的の対象物を抽出した後にその位置と姿勢を決定する。モデルは、フレ-ムを利用して作成し、対象物の特徴としては、その構成面の法ベクトルに基づく性質を用いている。画像入力情報とモデルとのマッチングを高速化するために、対象物の構成面の可視確信度、重要度などを定義し、その値を利用している。また、画像入力情報を処理して面に分割する手続きにも精度と処理速度を高めるための工夫を凝らしている。
2.オブジェクト指向型ロボットプログラミングシステムに関しては、前年度に開発したTHERAを改良するとともに、具体的な作業としてモ-タの組立てを設定し、部品に関する知識に基づき、組立ての木を自動生成するシステムを開発した。また、作業内容に依存する部品の把握計画についても新しい手法を提案し、実験によりその有効性を確かめた。更に、複数台のロボットによる分散型の組立順序決定問題についても檢討し、THERAがこのような問題に対しても有効なシステムであることを確認した。
3.有機的なハンドアイシステムの開発に関しては、種類の異なる複数個の画像処理手法を併用できる柔軟なステレオビジョンシステムを構成するための階層的な画像デ-タ構造を提案し、実験によりその有効性を明らかにした。また、具体的な作業のためのハンドアイシステムを構築する準備を行っている。この場合には、ビジョンシステムの高速性とマニピュレ-タ制御アルゴリズムの簡潔性、ロバスト性が重要な課題となる。

Research Products

• [Publications] 長田正: "ロボットのオフラインプログラミングの研究動向" 日本ロボット学会誌. 7,4. 363-368 (1989)
• [Publications] 長田正: "曲面の微令特徴量の抽出と法ベクトル図の分割" 情報処理学会論文誌. 30,8. 954-961 (1989)
• [Publications] Tadashi NAGATA: "Recognition and Location of a Known Object from Images Including Occluded Parts" the Memoirs of Faculty of Engineering Kyushu University. 49,3. 143-159 (1989)
• [Publications] 長田正: "曲面パッチに基づく画像記述を利用した三次元曲面物体の認識" 情報処理学会論文誌.
• [Publications] 長田正: "プランニングにおける連接的目標処理の一手法ー時制推論による順序関係の導出についてー" 人工知能学会誌.