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人間の認知・行動に関する知能機械的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 08455186
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 システム工学
研究機関大阪大学

研究代表者

宮崎 文夫  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (20133142)

研究分担者 西川 敦  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (20283731)
周 桑完  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (70273604)
升谷 保博  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 講師 (80219328)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
キーワードRobotics / stereo vision / active vision / visual servoing / binocular visual space / hand-eye system / learning / coaching / binoculas visual space / memory-based learning / inoerse mapping
研究概要

本研究では、ロボティクスの分野で得られたスキル発現機構やモデル化手法を利用して人間の運動や動作、行為、スキルの本質を理解し、人間工学・スポーツ工学・リハビリテーション等への応用をはかることを目的とした。その結果、認知、行動ともにそれぞれ単独で成立するメカニズムよりも、両者が相補的に関連し合うメカニズムの方が自然であり、また合理的であることが明らかになった。
認知に関しては、人間の視覚と同様のステレオビジョンによる環境の面構造の復元問題に対して、ステレオカメラをアクティブに動かすことにより、面構造を確実に復元する新しい手法を導いた。ステレオ対応付けにより正確な3次元位置を計算し、セグメントの連結によって仮想平面を作った後、この平面の真僞を隠れ情報を利用して判定する。この方法は、実環境の面構造復元に適用され、良好な結果を得た。また、視覚処理結果をダイレクトに腕や手の動作に結び付けるビジュアルサーボに関し、視空間を通した視覚処理が極めて有効であることを導いた。視空間は、心理学分野でも注目されており、その意味を定量的に示した意義は大きい。さらに、視空間を用いたビジュアルサーボの設計論から、人間の上肢の配置や形状が最適性を有していることを示した結果も画期的である。一方、認知と行動が密接に関連しなければならない状況において、それらの融合をはかる学習メカニズムを具体化し、実タスクを通してその有効性を検証した。また、ロボティクスの立場から「体操競技における技量の力学的理解」に関する研究を行い、多リンク系として表現した身体モデルに基づく様々な解析から、初心者と熟練者で異なるフォーム、タイミング、トルクパターンなどの特徴を抽出し、さらに、これらの結果を利用して初心者に与えるコーチング情報の生成を試みた。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] T.Mitsuda, N.Maru, F.Miyazaki: "Binocular Visual Servoing Based on Linear Mapping" Advanced Robotics. 11,5. 429-443 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A Okubo, A.Nishikawa, F.Miyazaki: "Selective Reconstruction of A3-D Scene with An Active Stereo Vision System" Proc.IEEE Int.Conf.on Rabotics and Automation. 751-758 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Nakawaki, S.Joo, F.Miyazaki: "Optimal Control Based Skill Development System for the Kip" Experimental Robotic V(Springer). (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Oshiro, A.Nishikawa, N.Maru, F.Miyazaki: "Foveated Vision for Scene Exploration" Computer Vision-ACCV98(Springer). 256-263 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nishikawa, A.Ohnishi, F.Miyazaki: "Description and Recognition of Human Gestures Based on the Transition of curvature from Motion Images" Proc.IEEE Int.Cof.on Automatic Face and Gesture Recognition. GD(in press) (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Nakawaki, S.Joo, F.Miyazaki: "Dynamic Madeling Approach to Gymnastic Coaching" Proc.IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. GD(in press) (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mitsuda, N.Maru, F.Miyazaki: "Binocular Visual Servoing Based on Linear Mapping" Advanced Robotics. Vol.11, No.5. 429-443 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Okubo, A.Nishikawa, F.Miyazaki: "Selective Reconstruction of A 3-D Scene with An Active Stereo Vision System" Proc.IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. Albuquerque. 751-758 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Nakawaki, S.Joo, F.Miyazaki: "Optimal Control Based Skill Development System for the Kip" Experimental Robotics V,Springer. (in press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Oshiro, A.Nishikawa, N.Maru, F.Miyazaki: "Foveated Vision for Scene Exploration" Computer Vision-ACCV98, Springer. 256-264 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Nishikawa, A.Ohnishi, F.Miyazaki: "Description and Recognition of Human Gestures Based on the Transition of Curvature from Motion Images" Proc.IEEE Int.Conf.on Automatic Face and Gesture Recognition, Nara. (in press). (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Nakawaki, S.Joo, F.Miyazaki: "Dynamic Modeling Approach to Gymnastic Coaching" Proc.IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation, Belgium. (in press). (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Mitsuda, N.Maru, F.Miyazaki: "Binocular Visual Servoing Based on Linear Mapping" Advanced Robotics. 11,5. 429-443 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Okubo, A.Nishikawa, F.Miyazaki: "Selective Reconstruction of A 3-D Scene with Air Active Stereo Vision System" Proc.IEEE Int.conf.on Robotics and Automation. 751-758 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nakawaki, S.Joo, F.Miyazaki: "Optimal Control Based Skill Development System for the Kip" Experimental Robotics V (Springer). (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] N.Oshiro, A.Nishikawa, N.Maru, F.Miyazaki: "Foveated Vision for Scene Exploration" Computer Vision - ACCV98 (Springer). 256-263 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] A.Nishikawa, A.Ohnishi, F.Miyazaki: "Description and Recognition of Human Gestures Based on the Transition of Curvature from Motion Iongen" Proc.IEEE Int.conf.on Automatic Face and Gesture Recognition. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] D.Nakawaki, S.Joo, F.Miyazaki: "Dynamic Modeling Approach to Gymnastic Coaching" Proc.IEEE Int.conf.on Robotics and Automation. (in press). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 西川敦,小川晋平,丸典明,宮崎文夫: "アクティブなステレオ視からの隠れ情報に基づく面構造の復元" 電子情報通信学会論文誌. Vol.J79-D-II No.2. 153-184 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 満田隆,丸典明,冨士川和延,宮崎文夫: "逆運動学の線形近似に基づくビジュアルサーボ" 日本ロボット学会誌. Vol.14 No.5. 743-750 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 満田隆,丸典明,冨士川和延,宮崎文夫: "視空間を用いた逆運動学の線形近似" 日本ロボット学会誌. Vol.14 No.8. 1145-1151 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Watanabe,Y.Yoshii,Y.Masutani,& F.Miyazaki: "Learning the inuerse map for a robot hitting task" Journal of Advanced Robotics. Vol.10 No.2. 197-212 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 満田隆,丸典明,冨士川和延,宮崎文夫: "視空間に基づくビジュアルサーボイング" 計測自動制御学会論文集. Vol.33 No.1. 35-41 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 大城尚紀,丸典明,西川敦,宮崎文夫: "網膜と皮質間の写像関係に基づく両眼追跡" システム制御情報学会論文誌. Vol.10 No.7(未定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Watanabe,Y.Yoshii,Y.Masutani,& F.Miyazaki: "In Experimental Robotics IV : Lecture Note in Control and Information Science Series Springer-Verlag" Motion control for a hitting task : A learning approach to inverse mapping, 11/574 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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