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環境モデル獲得に基づくヒューマノイドロボットの未知環境適応全身移動計画法の実現

研究課題

研究課題/領域番号 17H07391
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 知能ロボティクス
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

熊谷 伊織  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究員 (60803880)

研究協力者 金広 文男  
森澤 光晴  
中岡 慎一郎  
研究期間 (年度) 2017-08-25 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードヒューマノイドロボット / 環境計測 / 全身動作計画 / 経路計画 / 障害物回避 / 移動計画 / 環境記憶 / 足配置計画
研究成果の概要

本研究は事前知識のない複雑環境において, ヒューマノイドロボットが人間に類似した身体構造を利用し移動計画を即応的に行うための移動計画システムの構成法を明らかにした.
環境計測を記憶として蓄積することで遮蔽された障害物や路面状況を考慮した大域足配置計画とオンラインの足配置補正を実現するとともに, 障害物を凸形状モデルにとして近似し足配置計画をガイドとした二次計画問題として全身干渉回避動作計画を行うことで全身動作計画における計算コスト増大の課題を解決した. さらにこの低次元の計画結果をガイドとする段階的な動作計画手法は多点接触計画に拡張され, ヒューマノイドロボットの移動可能範囲の拡大に貢献した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の学術的意義は, 周囲環境計測に基づくモデル獲得と身体構造を用いた干渉回避・多点接触姿勢計画を統合することで, 事前情報のない複雑環境におけるヒューマノイドロボットの移動可能範囲を拡大したことである.
環境計測情報を記憶することで視界の制約がある複雑環境においても大域移動計画と移動誤差の補正が可能になるとともに, 多自由度な身体構造に起因した全身動作計画の計算コスト増大の課題を低次元の計画結果をガイドとする段階的な動作計画手法により解決したことは, ヒューマノイドロボットが既存の人間の作業環境を変えることなく重労働を代行するために必須の技術であり実用上の意義も大きいと言える.

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2018 その他

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [学会発表] Perception Based Locomotion System for a Humanoid Robot with Adaptive Footstep Compensation under Task Constraints2018

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Iori、Morisawa Mitsuharu、Nakaoka Shin'ichiro、Sakaguchi Takeshi、Kaminaga Hiroshi、Kaneko Kenji、Kanehiro Fumio
    • 学会等名
      IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient Locomotion Planning for a Humanoid Robot with Whole-Body Collision Avoidance Guided by Footsteps and Centroidal Sway Motion2018

    • 著者名/発表者名
      Kumagai Iori、Morisawa Mitsuharu、Nakaoka Shin'ichiro、Kanehiro Fumio
    • 学会等名
      IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 人間と同じ重労働が可能な人間型ロボット試作機HRP-5Pを開発

    • URL

      https://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2018/pr20180927/pr20180927.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-08-25   更新日: 2020-03-30  

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