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多関節多指ロボットハンドを用いた繊細な作業感覚の実現に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12650429
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 計測工学
研究機関九州大学

研究代表者

長谷川 勉  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (00243890)

研究分担者 桐木 利弘  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 助手 (60264074)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードロボットハンド / 多関節指 / 滑り検出 / センサフュージョン / 把握計画
研究概要

多関節多指ロボットハンドに,繊細な作業感覚すなわち「対象や環境に過大な力をかけることなく所望の物体操作を行いながら対象の状態を精度よく認識する能力」を実現することを目的として研究をすすめた.実験には並進滑りを抑制し転がり接触を維持するよう開発された物体操作制御則を実装した3関節3本指で構成されるロボットハンドを用いて,以下の成果をえた.
1.指先なぞり操作による未知物体の表面計測と形状復元
狭隘環境や物陰など視覚による物体認識が困難な環境下では,指先による接触感覚が重要な役割をはたす.位置と力のハイブリッド制御による,対象物体に過大な力をかけることも,また物体表面から離れることもない指先なぞり動作を実現し,連続的に物体表面から位置と法線方向とを計測し,計測結果から物体形状を復元する手法を開発した.
2.物体操作中の指先滑りの検出と滑り量の計測手法
操作中の物体の位置姿勢を計測するステレオ視覚システム,指先に装着した6軸力トルクセンサ,関節角度センサを用い,それらから得られる情報を統合して実時間で滑り量を計測し滑りを検出する手法を開発した.一般的で入手容易な商用センサのみを用い,多関節多指ハンドの物体操作機能を妨げることなく滑りの検出ができた.これにより,壊れやすい物体の操作にあたり,必要以上の把握力をかけることなく,目的を達成できる見通しが得られた.
3.把握および持ち替えの計画手法の開発
物体操作にあたり,指先接触点での接触法線回りのねじり滑り量を最小化する把握手法,4本指での操作中の持ち替え計画手法など,知的な把握および操作を実現する手法を開発した.

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 本田久平, 長谷川勉, 松岡毅: "多関節多指ロボットハンドによる物体操作における滑り検出と計測"日本ロボット学会誌. 12・7. 913-919 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 劉福明, 長谷川勉: "滑り動作による未知物体表面形状の触覚センシング"電気学会論文誌C. 121C・3. 557-563 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuming Liu, Tsutomu Hasegawa: "Curved Surface Reconstruction Using Active Tactile Sensing and Surface Normal Information"九州大学大学システム情報科学紀要. 6・2. 161-168 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Hasegawa, Kouji Murakami: "Finger Motion Planning of a Multi-Fingered Manipulation with Rolling Contact"Proceedings of IEEE International Symposium on Assembly and Task Planning. 196-201 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Hasegawa, Kyuhei Honda, Takeshi Matsuoka: "Detection of Fingertip Slip in Multi-fingered Manipulation with Rolling Contact"Proceedings of 32^<nd> International Symposium on Robotics. 1249-1254 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuming Liu, Tsutomu Hasegawa: "Reconstruction of Curved Surfaces Using Active Tactile Sensing and Surface Normal Infomation"Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation. 4029-4034 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kyuhei Honda: "Detection and Measurement of Fingertip Slip in Multifingered Manipulation with Rolling Contact"Journal of the Robotic Society of Japan. 19-7. 913-919 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuming Liu: "Tactile Sensing of Shapes of Unknown Surface with Sliding Motion"Transactions of IEE of Japan. 121C-3. 557-563 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuming Liu: "Curved Surface Reconstruction Using Active Sensing and Normal Information"Research Reports on Information Science and Electrical Engineering of Kyushu University. 6-2. 161-168 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Hasegawa: "Finger Motion Planning of a Multi-fingered manipulation with Rolling Contact"Proceedings of IEEE International Symposium on Assembly and Task Plannnig. 196-201 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsutomu Hasegawa: "Detection of Fingertip Slip in Multi-fingered Manipulation with Rolling Contact"Proceedings of 32^<nd> International Symposium on Robotics. 1249-1254 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fuming Liu: "Reconstruction of Curved Surfaces Using Active Tactile Sensing and Surface Normal Information"Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation. 4029-4034 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 本田久平, 長谷川勉, 松岡毅: "多関節多指ロボットハンドによる物体操作における滑り検出と計測"日本ロボット学会誌. 12(7). 913-919 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 劉福明, 長谷川勉: "滑り動作による未知物体表面形状の触覚センシング"電気学会論文誌C. 121C(3). 557-563 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fuming Liu, Tsutomu Hasegawa: "Curved Surface Reconstruction Using Active Tactile Sensing and Surface Normal Information"九州大学大学院システム情報科学紀要. 6(2). 161-168 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Hasegawa, Kouji Murakami: "Finger Motion Planning of a Multi-fingered Manipulation with Rolling Contact"Proceedings of IEEE International Symposium on Assembly and Task Planning. 196-201 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 本田久平,長谷川勉,松岡毅: "ロボットによる指先での転がり接触を用いた物体操作と滑りの検出"九州大学大学院システム情報科学紀要. 6.1. 69-75 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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