研究課題/領域番号 |
16360128
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研究種目 |
基盤研究(B)
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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
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研究機関 | 独立行政法人産業技術総合研究所 |
研究代表者 |
加賀美 聡 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 研究チーム長 (30344196)
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研究分担者 |
西脇 光一 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 研究員 (50359650)
宮腰 清一 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 研究員 (20358120)
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研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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配分額 *注記 |
13,900千円 (直接経費: 13,900千円)
2006年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
2005年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
2004年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
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キーワード | ヒューマノイドロボット / ハンド / 冗長マニピュレーター / 逆運動学 / 可操作性 / 物体識別、位置認識 / 物体識別,位置認識 |
研究概要 |
本研究は2足2腕を持つヒューマノイドロボットが視覚・触覚・力覚を用いて自律的に全身を用いて対象物を把持することを実現するために、次のような研究を行った。 1.触覚としても利用可能な力覚を有し、また体を支えることもでき、等身大ヒューマノイドに搭載可能なハンドの開発。 2.多自由度アームの可操作性を優先したメモリーベーストな逆運動学解法と・して、アームや胴体の冗長自由度を有効に利用し、可操作性を保ち可動限界にも落ち込まないリーチング動作を生成するために、事前にワークスペース内の逆運動学を計算し、データベース化しておき、リーチング時にデータベース内の候補をつなぐことにより、可操作度の高い運動軌道を生成する方法を開発・実装した。 3.3次元視覚を用いた把持対象の認識システムとして、対象物の3次元モデルと得られた3次元環境.データをマッチングするために、グラフィックハードウエアのレンダリング機能と相関演算の手法を用いた高速な発見・位置・姿勢検出アルゴリズムを開発した。さらに、形状モデルの特徴情報(エッジ)を計算し、画像情報とマッチングを行う手法をグラフィックハードウエアを用いて高速に実装し、オンラインでより精密に位置・姿勢を一部の隠れなどを許容して計測する方法を開発した。 4.バランスを維持しながら対象物に力を加える全身運動制御システムを1[ms]周期の手先位置インピーダンス制御、20[ms]周期の歩行軌道生成への手先印加力のフィードバック、長期的安定維持のための自動的な着地位置調整の枠組みで実現した。同システムでは、80[N]程度の力を加えて、キャスター付テーブルを押す、その際妨害を受けて、180[N]程度の反力を受けても、着地位置を調整することにより、転倒しない等が示された。
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