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高速多指ハンドを用いた柔軟物体の高速マニピュレーション

Research Project

Project/Area Number 08J09334
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Perception information processing/Intelligent robotics
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

山川 雄司  東京大学, 大学院・情報理工学系研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2008 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2008: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Keywords高速多指ハンド / 視覚フィードバック / 面状柔軟物体 / 高速ロボットシステム / 柔軟物体 / 動的マニピュレーション / マニピュレーション
Research Abstract

昨年度,柔軟物体の動的マニピュレーションの実現を目指し,柔軟紐の動的結び操作を実現した.しかしながら,柔軟紐の操作では線状柔軟物体(紐,ケーブル)への応用に限られてしまい,様々な柔軟物体に対する操りへの適用が困難である.そこで本年度は,柔軟物体の対象を拡張し,面状柔軟物体の動的マニピュレーションの実現を目指した.具体的なタスクとして,2台の高速スライダに搭載した2台の高速多指ハンドと高速ビジョンを用いて布の動的折りたたみ操作を実現した.タスク実現にあたり,次の3点を行った.
1つ目に,面状柔軟物体の簡易モデルの構築を行った.昨年度,ロボットの高速性を利用した線状柔軟物体の簡易モデルを提案した.そのモデルはロボットの軌道から線状柔軟物体の動的挙動を計算できる代数方程式であり,面状柔軟物体への拡張が容易である.そこで,1次元的な線状柔軟物体モデルを2次元的な面状柔軟物体モデルに拡張した,そして,ロボットの運動に対する布の変形を実験とシミュレーションで比較し,モデルの妥当性を確認した.
2つ目に,簡易モデルを用いたロボットの軌道生成手法の提案を行った.本軌道生成手法は提案モデルがロボットの軌道を基にした代数方程式で表現される特徴を利用した方法である.はじめに面状柔軟物体の変形を指定し,次にモデルを逆計算することにより,ロボットの軌道を得ることができる.
3つ目に,ロバストにタスクを実現するための高速視覚フィードバック制御手法の提案を行った,本タスクを実現するためには,折りたたんだ布を把持するタイミングも重要である.この把持タイミングを抽出し,布の把持動作を実現するような制御手法を提案した.
以上の要素をロボットシステムに実装し,実験を行い,それぞれの有効性を確認すると同時に,布の動的折りたたみ操作を実現した.

Report

(3 results)
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2011 2010 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (16 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 高速多指ハンドと高速視触覚フィードバックを用いた柔軟紐の片手結び2009

    • Author(s)
      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊, 下条誠
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 Vol.27 No.9

      Pages: 1016-1024

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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊
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    • Place of Presentation
      指宿シーサイドホテル, 鹿児島
    • Year and Date
      2011-03-15
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      Yuji Yamakawa, Akio Namiki, Masatoshi Ishikawa
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      2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • Place of Presentation
      Taipei International Convention Center, Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      2010-10-19
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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊
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      第28回日本ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      名古屋工業大学, 愛知
    • Year and Date
      2010-09-22
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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊
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      ロボティクス・メカトロニクス講演会2010
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      旭川大雪アリーナ, 北海道
    • Year and Date
      2010-06-16
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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊
    • Organizer
      第15回ロボティクスシンポジア
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      竹林院, 奈良
    • Year and Date
      2010-03-15
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      第10回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
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      芝浦工業大学, 東京
    • Year and Date
      2009-12-25
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      A.Namiki, R.Sugano, S.Mizusawa, Y.Yamakawa, M.Ishikawa
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      9th IFAC Symposium on Robot Control
    • Place of Presentation
      Nagaragawa Convention Center, Gifu
    • Year and Date
      2009-09-11
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      Y.Yamakawa, A.Namiki, M.Ishikawa, M.Shimojo
    • Organizer
      ASME/IFToMM International Conference on Reconfigurable Mechanisms and Robots
    • Place of Presentation
      King's College of London, London, UK
    • Year and Date
      2009-06-23
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  • [Presentation] 高速ロボットアームを用いた線状柔軟物体のダイナミックマニピュレーション2009

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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊
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      ロボティクス・メカトロニクス講演会2009
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      福岡国際会議場, 福岡
    • Year and Date
      2009-05-26
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      T.Senoo, Y.Yamakawa, S.Mizusawa, A.Namiki, M.Ishikawa, M.Shimojo
    • Organizer
      2009 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • Place of Presentation
      Kobe Int.Conf.Center, Kobe
    • Year and Date
      2009-05-15
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  • [Presentation] 多指ハンドの動作を考慮したスキル統合に基づく結び操作2009

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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊, 下条誠
    • Organizer
      第14回ロボティクスシンポジア
    • Place of Presentation
      石水亭,北海道
    • Year and Date
      2009-03-17
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  • [Presentation] 多指ハンドによる結び操作実現を目指したスキル統合2008

    • Author(s)
      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊, 下条誠
    • Organizer
      第9回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      長良川国際会議場,岐阜
    • Year and Date
      2008-12-05
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  • [Presentation] 高速多指ハンドシステムを用いた線状柔軟物体の結び操作2008

    • Author(s)
      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊, 下条誠
    • Organizer
      豊橋技術科学大学GCOEシンポジウム(ADIST2008)
    • Place of Presentation
      豊橋技術科学大学,愛知
    • Year and Date
      2008-10-17
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Knotting Manipulation of a Flexible Rope by a Multifingered Hand System based on Skill Synthesis2008

    • Author(s)
      Y. Yamakawa, A. Namiki, M. Ishikawa, M. Shimojo
    • Organizer
      IEEE/RSJ 2008 International Conference on Intelligent Robot and Systems
    • Place of Presentation
      Acropolis Convention Center, Nice, France
    • Year and Date
      2008-09-24
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Sensory-Motor Integration for Dexterous High-speed Handling2008

    • Author(s)
      A. Namiki, Y. Yamakawa, M. Ishikawa
    • Organizer
      SICE Annual Conference 2008
    • Place of Presentation
      Univ. of Electro-Communications, Tokyo
    • Year and Date
      2008-08-22
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] スキル統合に基づく結び操作と多指ハンドによる実現2008

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      山川雄司, 並木明夫, 石川正俊, 下条誠
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      ロボティクス・メカトロニクス講演会2008
    • Place of Presentation
      長野ビックハット, 長野
    • Year and Date
      2008-06-06
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] Robotics 2010 Current and Future Challenges2010

    • Author(s)
      Y.Yamakawa, A.Namiki, M.Ishikawa, M.Shimojo
    • Total Pages
      494
    • Publisher
      INTECH
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  • [Book] Reconfigurable Mechanisms and Robots2009

    • Author(s)
      Y.Yamakawa, A.Namiki, M.Ishikawa, M.Shimojo
    • Total Pages
      756
    • Publisher
      KC edizioni
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2024-03-26  

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