| 研究課題/領域番号 |
21H01280
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
辻 俊明 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60434031)
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| 研究分担者 |
本道 伸弘 人間総合科学大学, 保健医療学部, 助教 (10867344)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | 運動解析 / 模倣学習 / 自動化 / 力覚センシング / 力制御 / 力検知 / マニピュレーション / 機械学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
計測系が人に干渉しない運動解析システムの実現により、ロボットが人の細やかな技能運動を模倣できるようになることを実証する。まずロボットを介さない運動解析装置を実現するため、作業用の道具にセンサを埋込む力覚検知技術を開発する。次に道具使用中の力加減を力覚センサから取得し、位置情報をモーションキャプチャから取得する運動解析システムを開発する。そして本システムを用いて力と位置の情報に基づく接触状態の特徴量を抽出し、その情報を入力として人の高度な技能運動を再現する模倣学習を実現する。
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| 研究成果の概要 |
人の技能運動の解析と模倣を行うための新しい運動解析技術を開発した．従来は人の技能動作への力学的干渉が課題であった．それに対して本研究では，(1)小型力覚センサの開発，(2)運動解析技術に基づく分節化手法の確立，(3)模倣学習に基づく技能動作の実現，を行った．小型で高性能な力覚センサを開発し，力と位置情報から技能動作を分節化する手法を確立した．また，力センサの周波数情報を用いた模倣学習により，高い再現性が得られることが示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既存の運動解析システムが持つ力学的な干渉の問題を克服し、人の繊細な技能運動を正確に解析・再現できる新しいシステムを提案した。小型で高性能な力覚センサと、力・位置情報から動作を分節化する手法、力センサの周波数情報を活用した模倣学習技術によって、これまで困難であった繊細な力加減を伴う高度な技能動作の解析と再現が可能になった。人の技能の解析はロボット工学のみならず認知科学や理学療法学、スポーツ工学等に応用しうる技術であり、学術的意義が大きい。
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