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人の学習能力を利用したイン・ハンド・マニピュレーションのためのモデルレス操り戦略

研究課題

研究課題/領域番号 17K12765
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 知能ロボティクス
研究機関防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群)

研究代表者

山脇 輔  防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 講師 (20546171)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードロボットハンド / 操り計画 / ゆらぎ / ノイズ / 学習 / マニピュレーション / 不確かさ / 知能ロボティックス
研究成果の概要

本研究の目的は,指の自由度を利用して手の中で物体を操るイン・ハンド・マニピュレーションを工学的に実現することである.まず,イン・ハンド・マニピュレーションをヒトが直接教示可能なマスタ・スレーブシステムを構築し,操りを実現するための角度・トルク軌道をモデルレスで生成できることを確認した.つぎに制御性能の向上を目指し,摩擦などの確率的不確かさにロバストな繰り返し学習法を提案し,その有効性を実験的に確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来までイン・ハンド・マニピュレーションではモデルに基づいた操り戦略を構築することが一般的であった.一方,本研究では,操りを実現する軌道の生成と制御性能の向上がモデルを用いずに実現できることを示した.モデルが不要となったことで (1) モデル化誤差に対するロバスト性の向上,(2)対象物の変更に対し物理モデルの再構築が不要な点で操りの実現が容易の2つの工学的有用性が期待できる.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Iterative Learning Scheme for Dexterous In-hand Manipulation with Stochastic Uncertainty2018

    • 著者名/発表者名
      Masahito Yashima,Tasuku Yamawaki
    • 学会等名
      The 2018 International Conference on Robotics and Automation
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Adam to Iterative Learning for an In-Hand Manipulation Task2018

    • 著者名/発表者名
      Tasuku Yamawaki,Masahito Yashima
    • 学会等名
      The 22nd CISM IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] イン・ハンド・マニピュレーションのための繰り返し学習制御における不確かさを考慮した勾配法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      山脇輔,今和泉輝紀,八島 真人
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] イン・ハンド・マニピュレーションのための繰り返し学習制御における不確かさを考慮した勾配法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      山脇輔,八島真人
    • 学会等名
      第18回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
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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