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Establishing manipulation ability of string-like flexible objects with non-uniformity, elasticity and anisotropy

Research Project

Project/Area Number 18K19809
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 61:Human informatics and related fields
Research InstitutionShinshu University

Principal Investigator

Yamazaki Kimitoshi  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (00521254)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡辺 哲陽  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (80363125)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2018: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Keywords紐状柔軟物 / 操作 / 生成モデル / 知能ロボット / ニューラルネットワーク / 動作計画 / 不均一性 / 紐操作 / ロボット / 弾性 / 異方性 / マニピュレーション
Outline of Final Research Achievements

In this study, we propose a method for handling a string-like flexible object by autonomous robots. In order to represent the state change of a string-like flexible object on a computer, we proposed and verified a state representation method using Generative Adversarial Network. As a result, it was clarified that the shape of the string-like flexible object could be expressed in a relatively low-dimensional feature space. In addition, we devised an algorithm for deciding how to manipulate a string-like flexible object in that space. On the other hand, we proposed and verified a high-speed motion generation method for manipulators assuming string manipulation. In addition, we proposed and demonstrated a robot hand system and a method for manipulating flexible objects with various surface properties.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では,紐状柔軟物の計算機上での表現法を再構築した.これにより,動かされている最中の紐の形状変化を少ない計算リソースで創造することができるようになった.すなわち,操作中に紐の形状変化をオンラインで推測する用途に用いることができる.物理シミュレーションも同様の使い方は可能であるが,オンライン性に乏しい.その意味で,紐状柔軟物を操作する自動機械が,操作対象の状態を予測・推定しながら,臨機応変に操作を加えられる基盤を新たに構築したと言える.今後,状態表現を高精度化するとともに,様々な紐状柔軟物の操作に適用していくことで,世の中にある紐状柔軟物操作の自動化を推進できる可能性がある.

Report

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

    (3 results)

All 2019 2018

All Presentation (1 results) Book (2 results)

  • [Presentation] ニューラルネットワークによる線形写像行列の算出に基づくマニピュレータの動作生成2019

    • Author(s)
      山崎公俊
    • Organizer
      第24回ロボティクスシンポジア
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] センサフュージョン技術の開発と応用事例2019

    • Author(s)
      山崎公俊他
    • Total Pages
      528
    • Publisher
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047367
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Book] 実用ロボット開発のためのROSプログラミング2018

    • Author(s)
      西田健,山崎公俊他
    • Total Pages
      287
    • Publisher
      森北出版
    • ISBN
      9784627675810
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-07-25   Modified: 2021-02-19  

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