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人間の動作情報融合化に基づいた移動ロボットへの指令生成に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15360212
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
研究機関東京工科大学

研究代表者

橋本 洋志  東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (60208460)

研究分担者 大山 恭弘  東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (00233289)
坪井 利憲  東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (20329171)
篠原 一彦  東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (00327082)
余 錦華  東京工科大学, バイオニクス学部, 助教授 (10257264)
石井 千春  工学院大学, 工学部, 助教授 (80296079)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
8,200千円 (直接経費: 8,200千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2003年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
キーワード移動ロボット指令 / 視線コミュニケーション / 視線追跡 / 注視範囲 / 人間動作モデリング / 群ロボット / 指令生成 / 人間動作情報 / 生体情報 / 生体コミュニケーション / 非対称通信 / マスタースレーブ
研究概要

本研究は、人間が得たい支援内容をロボットに伝達するため、あいまい性を有する複数の人間動作情報を融合化したものを支援情報として、この情報をロボット支援指令の一連のコマンド群として対応付ける手法の研究開発を目的としている。
本年度計画の目標であった,人間の視線情報を用いてロボットに人間の意図を推測させる研究に関し,顔面方向と視線角度との複合と注視点に対する相対角度問題,注視範囲および注視時間に関する次の知見を得た。
相対角度問題に対しては,頭の姿勢に関し3次元空間計測を用いることにより相対角度問題を解決した。これにより,6m x 6mという一般居住として充分広いスペースを被験者が動きながら視線計測を行うことを可能とした。
注視範囲に関し,2つの成果を示した。1番目は人間の180度以上という広い視野範囲をカバーして,顔面方向を基準視線とした広角レンズから標準画像に変換する技術を開発した。2番目は,1点注視よりも,ある特定物体の領域を指定した方が,ロボット移動における安全面の点から適当であるとことがわかった。注視時間について,視線の揺動,サッカードという問題に対処すべく,物体の属性と関連付けた時間区分分布法に基づき行った。この際,人間の視線の分布は距離と角度に依存することを指摘し,その考察を行った。
また,手のジェスチャを用いたロボット指令コマンド群において手の膨大な自由度を縮小した形のコマンドを提案し,そのコマンドを用いた移動ロボットの移動制御を実験的に評価した。
さらに,人間のそばで動作する際の,安心感を与える動作をアンケートおよび生体情報から明らかにした。
最後に,自由度が大きい人間動作について,周波数応答に基づく人間動作モデリングを検討し,ある動作における人間動作の上手・下手というスキルを評価できることを示した。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] まつわりつきロボット動作の心理的評価2006

    • 著者名/発表者名
      橋本, 竹田, 大山, 他
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C vol.126,no.1

      ページ: 83-90

    • NAID

      10016922107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Psychological Evaluation of Frisky Robot Motion2006

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, et al.
    • 雑誌名

      The Institute of Electrical Engineers of Japan(IEEJ) vol.126,no.1

      ページ: 83-90

    • NAID

      10016922107

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] まつわりつきロボット動作の心理的評価2006

    • 著者名/発表者名
      橋本, 竹田, 大山, 他
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C vol.126, no.1

      ページ: 83-90

    • NAID

      10016922107

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transfer Function Analysis of Human for Effective Training2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, Y.Ohyama, J.H.She, M.Hosaka, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE/SICE International Conference on Complex Medical Engineering (CME) (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Emotinal Evaluation of Frisky Robot Based on SD and Biosignal Method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, Y.Ohyama, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM) (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Real Time Psychological Evaluation for Following Robot Using RRV-Biosignal Method2005

    • 著者名/発表者名
      D.Takeda, H.Hashimoto, M.Saito, C.Ishii
    • 雑誌名

      SICE International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recognition of Surrounding Environmental Based on Hand-Haptic Force2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, M.Saito, et al.
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Psychological Evaluation for Appearance of Swinging Robot-via SD and Biosignal method approach-2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, T.Matsunage, et al.
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (CD-ROM)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transfer Function Analysis of Human for Effective Training2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, Y.Ohyama, J.H.She, M.Hosaka, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE/SICE International Conference on Complex Medical Engineering (CME) CD-ROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Emotional Evaluation of Frisky Robot Based on SD and Biosignal Method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, Y.Ohyama, et al.
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM) CD-ROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Real Time Psychological Evaluation for Following Robot Using RRV-Biosignal Method2005

    • 著者名/発表者名
      D.Takeda, H.Hashimoto, M.Saito, C.Ishii
    • 雑誌名

      SICE International Conference on Instrumentation, Control and Information Technology CD-ROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Recognition of Surrounding Environmental Based on Hand-Haptic Force2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, M.Saito, et al.
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics CD-ROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Psychological Evaluation for Appearance of Swinging Robot -via SD and Biosignal method approach-2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, T.Matsunaga, et al.
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics CD-ROM

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Transfer Function Analysis of Human for Effective Trainign2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, Y.Ohyama, J.H.She, M.Hosaka, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE/SICE International Conference on Complex Medical Engineering (CME) (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Emotional Evaluation of Frisky Robot Based on SD and Biosignal Method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, Y.Ohyama, et al.
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM) (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Psychological Evaluation for Appearance of Swinging Robot -via SD and Biosignal method approach-2005

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, D.Takeda, T.Matsunaga, et al.
    • 雑誌名

      IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 顔面方向の画像情報に基づく全方位空間観測システム2004

    • 著者名/発表者名
      須藤, 橋本, 小林, 大山, 石井
    • 雑誌名

      日本e-Learning学会 Vol.6

      ページ: 4-11

    • NAID

      40006346382

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Omnidirectional Space Observation System based on Digital Conversion2004

    • 著者名/発表者名
      H.Hashimoto, H.Kim, Y.Ohyama, Y.Sudo, C.Ishii
    • 雑誌名

      Proc.of International Conferece of Science and Humanities (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Analysis of Situated Human's Transfer Characteristics2004

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, Y.Ohyama, J-H.She, M.Hosaka, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of SICE International Conference 2004 (CD-ROM)

    • NAID

      130005441155

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 環境埋め込み情報を利用した移動ロボットの自己診断システム2004

    • 著者名/発表者名
      竹田, 川端, 橋本, 淺間
    • 雑誌名

      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 散歩サポートロボットのまとわりつき動作の一考察2004

    • 著者名/発表者名
      齋藤, 新妻, 竹田, 橋本
    • 雑誌名

      電気学会産業応用部門大会講演論文集 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 視線情報を利用したロボットとのコミュニケーション2004

    • 著者名/発表者名
      竹田, 平田, 佐々木, 橋本, 山浦
    • 雑誌名

      計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 石井, 橋本: "把握物およびオペレータの不確かさとアクチュエータの電気的特性を考慮したマスタ・スレイブマニピュレータのロバスト制御"日本機械学会論文集(C編). 69. 1851-1857 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 須藤, 橋本, 小林, 大山, 石井: "顔面方向の画像情報に基づく全方位空間観測システム"日本e-Learning学会論文誌. (掲載決定). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 坪井, 名取, 三田地: "非対称トラヒックに適した1芯ファイバ型オプティカルプロテクションリング"電子情報通信学会. J87-B. 25-132 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 新妻, 橋本, 橋本, 渡邉: "空間知能化における身体を用いた空間ヒューマンインタフェース"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2004. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2025-11-20  

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