熟練作業者の動作シミュレ-ションによるマニピュレ-タの知的制御

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63460107
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 得丸 英勝 京都大学, 工学部, 教授 (50025813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 飯国 洋二 京都大学, 工学部, 助手 (80168054) ; 石田 好輝 京都大学, 工学部, 助手 (80159748)
• Keywords: インピ-ダンス制御 / 制御ル-ル / ハイブリッド制御 / 知的制御 / シミュレ-ション / 信号処理 / 人口知能 / ダイレクトドライブ・ロボット

Research Abstract

前年度において、熟練作業者の動作計測システムの開発、インピ-ダンス同定法を用いた力制御ロボットの作業教示、制御ル-ルの生成アルゴリズムの開発を行った。その結果をふまえ、本年度では、信号処理の知能化、制御系のシンセシスと制御プログラムの自動生成を行った。本年度における研究実績を以下にまとめる。
1.信号処理の知能化
制御ル-ルを生成するには、まずセンサ-からの信号を処理、認識する機構が必要となる。そこで、時系列デ-タに音声認識などの信号処理技術を応用することで、特徴抽出やパタ-ンマッチングを行なうとともに、制御ル-ル生成の推論エンジンとのインタ-フェ-スを完成させた。具体的には組立やバリ取り作業を対象として、変位や力の時系列デ-タを解析し、人間の制御動作を説明するモデルを構築した。
2.制御系のシンセンスと制御プログラムの自動生成
制御ル-ルに基づいてロボット・マニピュレ-タを制御する具体的な制御方法を合成した。すなわち指定された動作モ-ドや運動パタ-ンが実現されるよう、制御系のゲイン行列や各種パラメ-タのシンセシスを行い、結果を制御プログラムに変換する方法を示した。そして、各種作業について制御モデルの構築アルゴリズムを開発し技能獲得の新しい方法論を確立した。

Research Products

• [Publications] H.Asada: "The direct teaching of tool manipulation skills via the impedance identification of human motions" Proc.1988 IEEE Int.Conf Robotics & Automation. 2. 1269-1277 (1988)
• [Publications] H.Asada: "The identification of impedance in tool manipulation for the teaching of force-controlled robots" Proc.2nd USA-JAPAN Symposium on Flexible Automation. 2. 309-315 (1988)
• [Publications] 平井慎一: "組み立て作業における接触状態の位置信号の解釈による識別とモデルをもとにした識別手続き" 計測自動制御学会論文誌. 26. 225-232 (1990)
• [Publications] H.Asada: "Automatic program generation from teaching data for the hybrid control robots" IEEE Trans.Robot.Autom. 5. 166-173 (1989)
• [Publications] 浅田春比古: "熟練作業者の動作計測による工具支持インピ-タンスの同定とロボットの作業教示" 計測自動制御学会論文誌. 24. 1291-1298 (1988)
• [Publications] H.Asada: "Skill acguisition from human eyperts through pattern processing of teaching data" Proc.1989 IEEE Int.Conf Robotics & Automation. 3. 1302-1307 (1989)