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掌形エンドエフェクタを用いた非把持Pick&Place作業の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13650273
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 知能機械学・機械システム
研究機関電気通信大学

研究代表者

高瀬 國克  電気通信大学, 大学院・情報システム学研究科, 教授 (10270927)

研究分担者 羽田 芳朗  電気通信大学, 大学院・情報システム学研究科, 教授 (90313428)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2002年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード掌(てのひら) / 非把持操作 / Pick&Place / ダイナミックマニュピュレーション / 視覚フィードバック / ロボット / Pick&Place / ダイナミックマニピュレータ / ダイナミックマニピュレーション
研究概要

従来のロボット・マニピュレータでは、物体をがっちり掴み、物体をエンドエフェクタに固定した後、エンドエフェクタの位置姿勢を操作することにより作業を実行する。この方法には次のような欠点や限界がある。(1)潰れやすい等の理由で掴むことが困難な物体を扱うことができない。(2)グリッパの開き巾以上に大きい物体は扱えない。(3)物体の持ち替え動作に時間がかかる。(4)小さな物体の小さな動き(回転等)を実現するのに、ロボットの大きな動きを以てする等動作効率が悪い。そこで本研究では、エンドエフェクタとしてグリッパの代りに掌型の操作板を用い、物体を掴むことなしに、掌上でハンドリングする方法を提案し、そのシステム化を図った。具体的な作業として、マニピュレーション作業の中で、特に基本的で重要なクラスであるピックアンドプレイス(Pick&Place)作業を取り上げ、それに必要な動作プリミティブを開発した。詳細は次の通り。
まず、「差し込み」により、物体の下に操作板を差し込むメカニズムを解析した。また「回転動作」を上下に振ることで操作板と物体間の摩擦力を調整し、それと同期して操作板を時計方向、反時計方向に回転することで実現するための理論的方法を構築した。つぎに「表裏反転動作」として、操作板上の物体を空中に放り投げ、反転後キャッチする方法の理論を構築した。さらに「滑り下ろし」により、物体をテーブル上に移行するメカニズムを解析した。
次に、つぎのシステム構築を行った。
・エンドエフェクタとして掌状の操作板を装着した6自由度ロボットマニピュレータの開発。
・実時間OS搭載コンピュータを用いたアーム制御装置とその基本ソフトウエアの開発。
最後に、「差し込み」「並進動作」「回転動作」「表裏反転動作」「滑り下ろし」等について動作プログラムを作成し、動作実験を行い、提案したコンセプトの実現可能性と有効性を示すことができた。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] A.Amagai, K.Takase: "Implementation of Dynamic Manipulation with visual feedback and its Application to Pick and Place Task"Proc. of Intern. Sympo. on Assembly and Automation. 344-350 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kinoshita, T.Kimura, K.Takase: "Dynamic Tactical Image Acquisition Based upon Tactical Sensing Behaviors"Proc. of 5th Franco-Japanese Congress (Mechatronics'01). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 栗原, 羽田, 高瀬: "人間動作の観察に基づくエアホッケーロボット戦術の研究"第19回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 919-920 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Jia, K.Takase: "Distributed Telecare Robotic Systems Using CORBA as a Communication Architecture"Proc. of 2002 IEEE Intern. Conf. on Robotics & Automation. 2202-2207 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.Hon, S.Jia, G.Ye: "Switching Remote Robot Manipulation in Internet Telecare Systems"2002 IEEE Intern. Conf. on Industrial Technology. 886-891 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木, 羽田, 高瀬: "エアホッケーロボットの打ち返し精度向上と攻撃力強化"第20回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1K17-2 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Amagai, K.Takase: "Implementation of Dynamic Manipulation with Visual Feedback and Its Application to Pick and Place Task"Proc. of International Symposium on Assembly and Task Planning (ISATP2001). 344-350 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jia Songmin, K. Takase: "A CORBA-Based Internet Robotic System"Advanced Robotics. 15, no. 6. 664-673 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jia Songmin, K.Takase: "Internet-based robotic system using CORBA as communication architecture"Journal of Intelligent & Robotic Systems (Kluwer Academic Publishers). 121-134 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Songmin Jia, K. Takase: "An Internet Robotic System Based Common Object Request Broker Architecture"Proc. of 2001 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2001). 1915-1920 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takase: "Robotics for Social Use"Tunisia Japan Seminar on Science and Technology (TJASST2001).

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    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.Kinoshita, T.Kimura, K.Takase: "Dynamic Tactual Image Acquisition Based upon Tactual Sensing Behaviors"Proc. of 5th Franco-Japanese Congress (Mecatronics'01). 319-324 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Songmin Jia, K. Takase: "Distributed Telecare Robotic Systems Using CORBA as a Communication Architectuire"Proc. of 2002 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA2002). 2202-2207 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chunhai Hou, Songmin Jia, Gang Ye and Kunikatsu Takase: "Robot Operation Management in Telecare System"International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2002). 557-562 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Songmin Jia, Yoshiro Hada, Chunhai Hou and Kunikatsu Takase: "Internet-Based Control for Distributed Robotic Systems Using CORBA as Communication Architecture"International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS 2002). 1278-1483 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Songmin Jia, Yoshiro Hada, Chunhai Hou and Kunikatsu Takase: "Internet Distributed Robotic Systems Integration Using Common Object Request Broker Architecture"Seventh International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV 2002). 1250-1255 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C. Hou, Songmin Jia, Gang Ye, K.Takase: "Switching Remote Robot Manipulation in Internet TeleCare Systems"2002 IEEE International Conference on Industrial Technology. 886-891 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sorgmin Jia, K.Takase: "Distributed Telecare Robotic Systems Using CORBA as a Communication Architecture"Proc. of 2002 IEEE Intern. Conf. Robotics and Automation. 2202-2207 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] C.Hou, S.Jia, K.Takase: "Robot operation Management in Telecare System"Proc. of Intern. Conf. on Control Automation and Systems. 557-562 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.jin, Y.Huda, C.Hon, K.Takase: "Internet-Based Control for Distributed Robotic Systems Using CORBA as Communication Architecture"Proc. of Intern. Conf. on Control Automation and Systems. 1278-1289 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] C.Hon, S.Jin, G.Ye, K.Takase: "Switching Remote Robot Manipulation in Internet Telecare Systems"2002 IEEE Intern. Conf. on Industrial Technology. 886-891 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木洋平, 羽田芳朗, 高瀬國克: "エアホッケーロボットの打ち返し精度向上と攻撃力強化"第20回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1K17-2 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Amafai, K.Takase: "Implemenlation of Dynamic Manipulation with visual Feednack and Its Application to Pick and Place Task"Proc. of International Smposium on Assenbly and Task Plamning. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] G.Kinoshita, T.Kimura, T.Takase: "Dynamic Tactual Image Aquisition Based upan Tactual Sensing Behaviors"Proc. of 5th Franco-Japaness Congress(Meitronics'01). 319-324 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 栗原, 羽田, 高瀬: "人間動作の観察に基づくエアホッケーロボットの戦術の研究"第19回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 919-920 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 羽田, 木村, 大垣, 高瀬: "PC104CPUモジュールとRT-Linuxを用いた小型ロボットコントローラ"第19回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 1273-1274 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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