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Research on a method to transfer high-level skills extracted from sensing information to robots

Research Project

Project/Area Number 17K06471
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Measurement engineering
Research InstitutionChukyo University

Principal Investigator

Hashimoto Manabu  中京大学, 工学部, 教授 (70510832)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 秋月 秀一  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (40796182)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords作業動作分析 / 熟練作業者 / 視線計測 / 動作計測 / 深層学習 / LSTM / 3次元物体認識 / スキル分析 / 作業動作 / 動画像解析 / ヒューマンセンシング / 熟練者 / 技能教育 / 熟練作業 / 暗黙知 / 動作特徴量 / 物体認識 / 熟練技能の分析 / センシング / 組立作業 / 技能レベル / ロボットシステム / 熟練技能 / シンボル記号列 / 作業動作認識
Outline of Final Research Achievements

In this research, we have studied a method that can extract "skill" of an expert person automatically and a method that can transfer the extracted "skill" to the robot system. There are two major research results as follows. (1)We proposed a technique of sensing, description and analysis that treat both 3D objects and human hand motions. Concretely, a method based on information about view-direction and working-time, a method based on co-occurrence between view-direction and hand-motion, and a method based on spacial temporal information about view-direction and hand-motion. (2)We also proposed a curvature-based local features, a model-less object recognition method by utilizing approximating objects to prepared primitive shapes such as hexahedron, cylinder and sphere, and an object recognition method by using rough shape models.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は,熟練作業者の「技」という,従来は暗黙知とされてきた情報を,視線や手の動きという物理計測可能な情報の分析によってデータ化し,熟練者の技が具体的にどのように数値的に表現できるかを示した.この点に最も大きな学術的意義がある.また,年々少子化が進み,労働力人口の減少を余儀なくされている日本の社会において,人に代わって高度な製品を製造するロボットの実現に向けた有用な情報を提供できた点に,社会的な大きな意義があると考えている.

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2020 2019 2018 2017 Other

All Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (3 results)

  • [Presentation] 組立作業におけるスキル獲得プロセス分析のための熟練度合い推定2020

    • Author(s)
      川瀬陽平,三好遼,橋本学
    • Organizer
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2020),IS1-21,pp.156-161
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of Skill Improvement Process Based on Movement of Gaze and Hand in Assembly Task2019

    • Author(s)
      Yohei Kawase, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      The 18th International Conference on Computer Analysis of Images and Patterns (CAIP2019), vol 11679. Springer, pp.15-26
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Integrated Analysis of Position of Gaze/Hand for Skill-up Process Analysis of Assembly Tasks2019

    • Author(s)
      Yohei Kawase, Koichi Taguchi, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      International Workshop on Advanced Image Technology
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 部分的なサイズ変動を許容できる多面体の位置姿勢認識手法の提案2019

    • Author(s)
      鈴木貴大,橋本学,大西剛史,藤吉弘亘
    • Organizer
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2019)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 面情報を手がかりとした仮説検証による複数サンドイッチの同時認識2019

    • Author(s)
      永野史也,鳥居拓耶,橋本学,大西剛史,藤吉弘亘
    • Organizer
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2019)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 組立作業における視線と身体動作の連動性分析のための視線・動作に関する統合特徴量の提案2018

    • Author(s)
      川瀬陽平,田口皓一,橋本学
    • Organizer
      電子情報通信学会バイオメトリクス研究会(BioX2018)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 組立作業のスキル獲得プロセス分析のための視線・動作統合特徴量の提案2018

    • Author(s)
      川瀬陽平,田口皓一,橋本学
    • Organizer
      第24回画像センシングシンポジウム(SSII2018)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 組立作業の習熟プロセス分析のための視線と身体動作の統合的分析手法2018

    • Author(s)
      川瀬陽平,田口皓一,橋本学
    • Organizer
      精密工学会IAIPサマーセミナー2018(SS2018)
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 組立作業の習熟プロセス分析のためのコード化視線特徴量2018

    • Author(s)
      川瀬陽平,田口皓一,橋本学
    • Organizer
      電気学会知覚情報研究会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] Reliable Primitive Approximation for Estimation of Robot Grasping Parameters Using 3D-Deep Neural Network2017

    • Author(s)
      Takuya Torii, Manabu Hashimoto
    • Organizer
      IS&T International Symposium on Electronic Imaging 2018
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DNNの尤度統合によるロボットの把持位置推定のための対象物のプリミティブ近似2017

    • Author(s)
      鳥居拓耶,秋月秀一,橋本学
    • Organizer
      第20回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 3D-DNNを用いたロボットの把持位置推定のための未知物体のプリミティブ近似2017

    • Author(s)
      鳥居拓耶,橋本学
    • Organizer
      精密工学会IAIPサマーセミナー2017
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 3D-DNNによるロボットピッキングのための高信頼なプリミティブ物体認識2017

    • Author(s)
      鳥居拓耶,橋本学
    • Organizer
      平成29年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] ロボットピッキングにおけるモデルレス把持パラメータ推定のための高信頼プリミティブ物体近似2017

    • Author(s)
      鳥居拓耶,橋本学
    • Organizer
      第18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(SI2017)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 3次元物体認識のための特徴点検出・LRF生成・特徴量記述の最適組合せの自動決定法2017

    • Author(s)
      鳥居拓耶,藤田祐真,橋本学
    • Organizer
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2018)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 組立作業の習熟プロセス分析のための視線/動作のコード化特徴量2017

    • Author(s)
      川瀬陽平,田口皓一,橋本学
    • Organizer
      動的画像処理実利用化ワークショップ(DIA2018)
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://asmi.sist.chukyo-u.ac.jp/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室ホームページ 研究プロジェクト紹介

    • URL

      http://isl.sist.chukyo-u.ac.jp/projects/

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Remarks] 組立作業における作業者の視線と手の動きに着目した習熟プロセスの分析

    • URL

      http://isl.sist.chukyo-u.ac.jp/projects/#H4-1

    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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