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不均一性・弾性・異方性を伴う紐状柔軟物の操作能力の確立

研究課題

研究課題/領域番号 18K19809
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分61:人間情報学およびその関連分野
研究機関信州大学

研究代表者

山崎 公俊  信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (00521254)

研究分担者 渡辺 哲陽  金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (80363125)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード紐状柔軟物 / 操作 / 生成モデル / 知能ロボット / ニューラルネットワーク / 動作計画 / 不均一性 / 紐操作 / ロボット / 弾性 / 異方性 / マニピュレーション
研究成果の概要

本研究では,紐状柔軟物を自動機械で扱わせるための方法論の提案である.紐状柔軟物の状態変化を計算機上で表現するために,敵対的生成ネットワークを用いた状態表現手法を提案・検証した.これにより,紐状柔軟物の形状状態を比較的低次元の空間で表現できる可能性を明らかにした.また,その空間内で紐状柔軟物の操作方法を決めるためのアルゴリズムを考案した.一方で,紐操作を想定したマニピュレータの高速な動作生成手法を提案・検証した.このほかにも,表面性状が様々な紐状柔軟物を操るためのロボットハンドシステムおよび操り方式を提案・実証した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では,紐状柔軟物の計算機上での表現法を再構築した.これにより,動かされている最中の紐の形状変化を少ない計算リソースで創造することができるようになった.すなわち,操作中に紐の形状変化をオンラインで推測する用途に用いることができる.物理シミュレーションも同様の使い方は可能であるが,オンライン性に乏しい.その意味で,紐状柔軟物を操作する自動機械が,操作対象の状態を予測・推定しながら,臨機応変に操作を加えられる基盤を新たに構築したと言える.今後,状態表現を高精度化するとともに,様々な紐状柔軟物の操作に適用していくことで,世の中にある紐状柔軟物操作の自動化を推進できる可能性がある.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2019 2018

すべて 学会発表 (1件) 図書 (2件)

  • [学会発表] ニューラルネットワークによる線形写像行列の算出に基づくマニピュレータの動作生成2019

    • 著者名/発表者名
      山崎公俊
    • 学会等名
      第24回ロボティクスシンポジア
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] センサフュージョン技術の開発と応用事例2019

    • 著者名/発表者名
      山崎公俊他
    • 総ページ数
      528
    • 出版者
      技術情報協会
    • ISBN
      9784861047367
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [図書] 実用ロボット開発のためのROSプログラミング2018

    • 著者名/発表者名
      西田健,山崎公俊他
    • 総ページ数
      287
    • 出版者
      森北出版
    • ISBN
      9784627675810
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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