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筋骨一体型柔軟ハンド系と筋触覚接触状態推定に基づくヒューマノイドの環境掌握移動

研究課題

研究課題/領域番号 16H06723
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東京大学

研究代表者

浅野 悠紀  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (40783080)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード筋骨格ヒューマノイド / 腱駆動 / 人体模倣 / 五指ハンド / 橈骨尺骨構造 / 筋骨一体構造 / 環境掌握 / 筋張力制御 / 腱駆動構造 / 人体模倣構造 / 環境接触 / 柔軟五指ハンド / 自己身体負荷保持 / 柔軟関節 / 知能ロボティックス / 知能機械
研究成果の概要

本研究では,ヒューマノイドが環境に掴まり自身の体を支えながら移動を行う環境掌握移動の実現を目的とする.そのためには環境を把持しヒューマノイドの自重を保持可能なハンドが必要なため,人体の前腕ハンド構造に学び前腕とハンドを独立ではなく一体としてとらえた人体模倣前腕ハンド構造を開発した.五指ハンドは,切削ばね関節を用いて環境接触に適した構成とし,前腕は筋骨一体設計による二筋モジュールを用いることで,小型さと駆動性能を兼ね備えた構成とした.これらを筋骨格ヒューマノイド腱悟郎へ搭載しぶら下がり運動を実現することで開発した腱駆動前腕ハンド系が環境把持を伴うヒューマノイドの全身運動に有効であることを示した.

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Design principles of a human mimetic humanoid: Humanoid platform to study human intelligence and internal body system2018

    • 著者名/発表者名
      Yuki Asano, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 雑誌名

      Science Robotics

      巻: 2-13 号: 13 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1126/scirobotics.aaq0899

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Online Learning of Joint-Muscle Mapping Using Vision in Tendon-Driven Musculoskeletal Humanoids2018

    • 著者名/発表者名
      Kento Kawaharazuka、Shogo Makino、Masaya Kawamura、Yuki Asano、Kei Okada、Masayuki Inaba
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 3 号: 2 ページ: 772-779

    • DOI

      10.1109/lra.2018.2789849

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Antagonist Inhibition Control in Redundant Tendon-Driven Structures Based on Human Reciprocal Innervation for Wide Range Limb Motion of Musculoskeletal Humanoids2017

    • 著者名/発表者名
      Kento Kawaharazuka、Masaya Kawamura、Shogo Makino、Yuki Asano、Kei Okada、Masayuki Inaba
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 2 号: 4 ページ: 2119-2126

    • DOI

      10.1109/lra.2017.2720854

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 筋骨格ヒューマノイドにおける身体組織の柔軟性による筋経路変化を考慮した逐次的自己身体像の獲得2018

    • 著者名/発表者名
      河原塚健人, 牧野将吾, 川村将矢, 藤井綺香, 浅野悠紀, 岡田慧, 稲葉雅幸
    • 学会等名
      第23回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 組み合わせ切削ばねによる広可動域母指関節と可変剛性指関節をもつ 人体模倣型五指ハンドの開発2018

    • 著者名/発表者名
      牧野将吾, 河原塚健人, 藤井綺香, 川村将矢, 真壁佑, 鬼塚盛宇, 浅野悠紀, 岡田慧, 川崎宏治, 稲葉雅幸
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'18
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 擬似球関節モジュールにより冗長な非線形弾性要素を制御可能な筋骨格ヒューマノイドの上肢設計2018

    • 著者名/発表者名
      河原塚健人, 牧野将吾, 陳相羽, 藤井綺香, 川村将矢, 真壁佑, 鬼塚盛宇, 浅野悠紀, 岡田慧, 川崎宏治, 稲葉雅幸
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'18
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 筋骨格ヒューマノイドにおける可動眼球の開発と車両見回し発進動作の実現2018

    • 著者名/発表者名
      真壁佑, 河原塚健人, 牧野将吾, 川村将矢, 藤井綺香, 鬼塚盛宇, 浅野悠紀, 岡田慧, 川崎宏治, 稲葉雅幸
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'18
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 人体模倣筋骨格ヒューマノイドにおける 筋張力を用いた関節空間コントローラによる車両ペダル操作の実現2018

    • 著者名/発表者名
      浅野悠紀, 川村将矢, 河原塚健人, 牧野将吾, 藤井綺香, 真壁佑, 鬼塚盛宇, 岡田慧, 川崎宏治, 稲葉雅幸
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'18
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 筋骨格ヒューマノイドのための切削ばねによる柔軟関節を備えた五指ハンドの開発と自己身体負荷保持動作の実現2017

    • 著者名/発表者名
      牧野将吾,河原塚健人,川村将矢,浅野悠紀,岡田慧,稲葉雅幸
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会2017
    • 発表場所
      郡山市,ビッグパレットふくしま
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 骨構造一体小型筋モジュールにより構成された橈骨尺骨構造を有する前腕部の設計2017

    • 著者名/発表者名
      河原塚健人,牧野将吾,川村将矢,浅野悠紀,岡田慧,稲葉雅幸
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス 講演会2017
    • 発表場所
      郡山市,ビッグパレットふくしま
    • 年月日
      2017-05-10
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 筋骨格ヒューマノイドのための切削ばねによる柔軟関節を備えた五指ハンドの開発と自己身体負荷保持動作の実現2017

    • 著者名/発表者名
      牧野 将吾, 河原塚 健人, 川村 将矢, 浅野 悠紀, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'17
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 骨構造一体小型筋モジュールにより構成された橈骨尺骨構造を有する前腕部の設計2017

    • 著者名/発表者名
      河原塚 健人, 牧野 将吾, 川村 将矢, 浅野 悠紀, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'17
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 筋骨格ヒューマノイドにおける視覚を利用した関節-筋空間マップの逐次的再学習2017

    • 著者名/発表者名
      河原塚健人, 牧野将吾, 川村将矢, 浅野悠紀, 岡田 慧, 稲葉 雅幸
    • 学会等名
      第35回日本ロボット学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Human Mimetic Forearm Design with Radioulnar Joint Using Miniature Bone-Muscle Modules and Its Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Kento Kawaharazuka, Shogo Makino, Masaya Kawamura, Yuki Asano, Yohei Kakiuchi, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 学会等名
      2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Power, Flexible, Robust Hand: Development of Musculoskeletal Hand Using Machined Springs and Realization of Self-Weight Supporting Motion with Humanoid2017

    • 著者名/発表者名
      Shogo Makino, Kento Kawaharazuka, Masaya Kawamura, Yuki Asano, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 学会等名
      2017 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Mimetic Musculoskeletal Humanoid Kengoro toward Real World Physically Interactive Actions2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Asano, Toyotaka Kozuki, Soichi Ookubo, Masaya Kawamura, Shinsuke Nakashima, Takeshi Katayama, Iori Yanokura, Toshinori Hirose, Kento Kawaharazuka, Shogo Makino, Youhei Kakiuchi, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 学会等名
      The 2016 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids 2016)
    • 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] A Joint-Space Controller Based on Redundant Muscle Tension for Multiple DOF Joints in Musculoskeletal Humanoids2016

    • 著者名/発表者名
      Masaya Kawamura, Soichi Ookubo, Yuki Asano, Toyotaka Kozuki, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 学会等名
      The 2016 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots (Humanoids 2016)
    • 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] Human Mimetic Foot Structure with Multi-DOFs and Multi-sensors for Musculoskeletal Humanoid Kengoro2016

    • 著者名/発表者名
      Yuki Asano, Shinsuke Nakashima, Toyotaka Kozuki, Soichi Ookubo, Iori Yanokura, Youhei Kakiuchi, Kei Okada, Masayuki Inaba
    • 学会等名
      The 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Daejeon, Korea
    • 年月日
      2016-10-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2016-09-02   更新日: 2019-03-29  

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