環境理解のためのインテンショナルセンシングとその発現機構に関する研究

• 研究課題/領域番号: 08650510
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測・制御工学
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 木下 源一郎 中央大学, 理工学部, 教授 (10055204)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1998
• 研究課題ステータス: 完了 (1998年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1998年度: 200千円 (直接経費: 200千円); 1997年度: 200千円 (直接経費: 200千円); 1996年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 触覚センサ / 触覚センシング / コンプライアンス / インテンショナルセンシング / 形状識別 / 触覚像 / ガウス曲率 / コンプライアンス特性 / ロボットハンド / インテンション / 平行2本指ハンド / 触覚センサモデル / 物体把持・操作 / 物体把持モデル / 分布接触モデル

研究概要

本研究は多指ハンドを用いた曲面状物体の把持に対する運動学,高コンプライアンス形触覚センサによる接触センシング機構,そしてこれらの成果に基づくインテンショナルセンシング機構の解明である.
物体表面が触覚センサのセンシング表面と接触したとき,触覚センサの各々のセンシング要素が物体の接触の大きさや形状に応じて変化する力並びに変位量の検出が可能で,各センシング要素の力と変位の関係は,センシング機構に基づくコンプライアンスで与えられることが示された.つぎに,高コンプライアンス形の触覚センサの試作が行われ,センシング要素と接触する物体表面形状の識別について実験的に検証を行っている.
物体表面の形状識別は微分幾何学の手法を用いて触覚センシングによって取得された変位分布に第1基本量ならびに第2基本量を導出し,接触点における局所的な物体表面形状のガウス曲率,平均曲率を導出し,また形状識別が可能であることを示した.
触覚センシングに基づくインテンショナルセンシング機構は物体表面上を探索する指の行動指標を求めるもので,その手法の指針を得ることができた.

研究成果

• [文献書誌] G.Kinoshita: "Sensor Fusion with Aspect Information of Visual and Tactual Sensing" 1998 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 1046-1052 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 木下 源一郎: "ロボットハンド・指の触覚センシング行動" システム・制御研究会資料(電気学会). SC-98-10. 53-58 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Y.イクサン: "アスペクト情報を用いた視触覚情報の統融合化" システム・制御研究会資料(電気学会). SC-98-23. 21-26 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 木下 源一郎: "ロボット指による物体表面への触覚センシング行動" 第3回ロボテクスシンポジア. 1B21. 83-88 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] G.Kinoshita, N.Makita and M.Idesawa: "Development of Optical Proximity Sen-sor : ORANGES System-Optical Range Sensor with Circular Scanning" Proceedings MFI'96. 509-516 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] H.Osumi, T.Miyashita, K.Umeda and G.Kinoshita: "Sensing of Contact Point between a Grasped Object and Environment by Tactual Behavior of a Parallel Two-Fingered Hand" Proceedings MFI'96. 227-232 (1996)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] K.Umeda, G.Kinoshita and H.Osumi: "Tactual Servoing on an Object's Surface with the Visual Information" Proc.1997 IEEE/ASME Int.Conf.on Advanced Intelligent Mechatronics. CD-ROM-133. (1977)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] G.Kinoshita, Y.Ikhsan and H.Oosumi: "Sensor Fusion with Aspect Information of Visual and Tactual Sensing" 1998 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 1046-1052 (1998)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] G.Kinoshita: "Sensor Fusion with Aspect Information of Visual and Tactual Sensing" 1998 IEEE/RSJ International Conference on Inteligent Robots and Systems. 1046-1052 (1998)
• [文献書誌] 木下 源一郎: "ロボットハンド・指の触覚センシング行動" システム・制御研究会資料(電気学会). SC-98-10. 53-58 (1998)
• [文献書誌] Y.イクサン: "アスペクト情報を用いた視触覚情報の統融合化" システム・制御研究会資料(電気学会). SC-98-23. 21-26 (1998)
• [文献書誌] 木下 源一郎: "ロボット指による物体表面への触覚センシング行動" 第3回ロボテクスシンポジア. 1B21. 83-88 (1998)
• [文献書誌] Umeda,K.: "Tactual Servoing on an Object's Surface with the Visual Information" Proc.1997IEEE/ASME Int.Conf.on Advanced Intelligent Mechatronics. CDROM-133 (1997)
• [文献書誌] 木下源一郎: "環状走査形距離センサ「ORANGES Systemの開発" 日本ロボット学会誌. Vol.15,no.5. 96-102 (1997)
• [文献書誌] 木下源一郎: "ロボットハンド・指の触覚センシング行動" 電気学会,システム・制御研究会資料. SC‐98‐10. 53-58 (1998)
• [文献書誌] ヨヨック・イクサン: "アスペクト情報を用いた視触覚情報の融合化" 電気学会システム・制御研究会資料. SC‐98‐23. (1998)
• [文献書誌] Genichiro KINOSHITA: "Development of Optical Proximity Sensor:ORANGES System-Optical Range Sensor with Circular Scanning-" Proc.of 1996 IEEE/SICE/RSJ Int.Conf.on Multisensor Fusion and integration for Intelligent Systems. 509-516 (1996)
• [文献書誌] 木下源一郎: "分布形触覚センサを有する平行2本指ハンドの開発" 第35回計測自動制御学会学術講演会. 191-192 (1996)
• [文献書誌] 山口大介: "平行2本指ハンドのための分布形触覚センサの開発" 第14回日本ロボット学会学術講演会. 319-320 (1996)
• [文献書誌] 蒔田憲和: "環状走査形距離センサとその距離計測" 第5回ロボットセンサシンポジウム. 125-130 (1996)
• [文献書誌] 山口大介: "平行2本指ハンドのための分布形触覚センサの開発とその応用" 電気学会システム・制御研究会資料. SC-97-12. 25-31 (1997)