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実環境における歩行安定性と移動効率を考慮した2足歩行ロボットの歩行軌道計画

研究課題

研究課題/領域番号 15J06497
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 知能ロボティクス
研究機関早稲田大学

研究代表者

ブランダン マルティン  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2015-04-24 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2015年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードmotion planning / footstep planning / humanoid robots / computer vision / friction from vision / material recognition / CNN / friction estimaton / stereo vision
研究実績の概要

1) I developed an algorithm to predict friction and its uncertainty from images at all pixels, based on material recognition.
2) I improved the motion planning system, which now accounts for energy, stability, friction, collision, and uncertainty in perception. These are accounted for at both footstep and full-body motion planning levels thanks to a hierarchical architecture with oracles at lower levels predicting costs at higher levels.
3) I evaluated the whole system on the real robot and in realistic simulations, in environments with different ground materials. The system was able to correctly identify the materials and friction, thus making intelligent footstep planning choices.
The research was presented at the IEEE Humanoids conference and was a finalist for the Best Oral Paper award.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Footstep Planning for Slippery and Slanted Terrain Using Human-Inspired Models2016

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Kenji Hashimoto, Jose Santos-Victor and Atsuo Takanishi
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics

      巻: Vol.32, No.4 号: 4 ページ: 868-879

    • DOI

      10.1109/tro.2016.2581219

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] On stereo confidence measures for global methods: evaluation, new model and integration into occupancy grids2016

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandão, Ricardo Ferreira, Kenji Hashimoto, Atsuo Takanishi, José Santos-Victor
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence

      巻: Vol.38, No.1 号: 1 ページ: 116-128

    • DOI

      10.1109/tpami.2015.2437381

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Friction from Vision: A Study of Algorithmic and Human Performance with Consequences for Robot Perception and Teleoperation2016

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Kenji Hashimoto, Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      16th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Material Recognition CNNs and Hierarchical Planning for Biped Robot Locomotion on Slippery Terrain2016

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Yukitoshi Minami Shiguematsu, Kenji Hashimoto, Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      16th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extending humanoid footstep planning with ZMP tracking error constraints2015

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Kenji Hashimoto, Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      6th International Conference on Advanced Mechatronics
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2015-12-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optimizing energy consumption and preventing slips at the footstep planning level2015

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Kenji Hashimoto, Jose Santos-Victor, Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      2015 IEEE-RAS 15th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids)
    • 発表場所
      Seoul
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Planning footsteps for optimal energy consumption and no slippage in challenging terrains2015

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao
    • 学会等名
      Workshop on Perception and Planning for Legged Robot Locomotion in Challenging Domains, IROS 2015
    • 発表場所
      Hamburg
    • 年月日
      2015-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-11-26   更新日: 2024-03-26  

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