| 研究課題/領域番号 |
21H03524
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(B)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分61050:知能ロボティクス関連
|
|---|
| 研究機関 | 神戸市立工業高等専門学校 |
|---|
研究代表者 |
清水 俊彦 神戸市立工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (30725825)
|
|---|
| 研究分担者 |
池本 周平 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (00588353)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
|
|---|
| キーワード | In-hand Manipulation / Jamming / robot hand / Granular material / soft robotics / ソフトロボット / ジャミンググリッパ / アクチュエータ / センシング / 粉体 / ユニバーサルグリッパ / インハンドマニピュレーション / 微小粉体 / 低透気性 / 導電粉体 / ソフトロボティクス / 応力鎖 / 深層学習 / ロボット / 真空吸着 / Universal Gripper / In-hand manipulation / Deep learning / Applied robotics |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
ロボットによる自動化を促進すべく，ユニバーサルグリッパによるインハンドマニピュレーションに取り組み，超多品種商品のピックアンドプレースを実現する．対象物の位置・姿勢を，外力による粉体のひずみ計測により推定し，粉体の圧力分布と充填量の制御によりグリッパ形状および対象物に及ぼす接触圧を操作する．箸やハサミといった道具の計測・操作をモデル化し，超多品種に対応するロボットハンドを実現する．
|
| 研究成果の概要 |
本研究では，超多品種のピックアンドプレースを実現するため，ユニバーサルグリッパによるインハンドマニピュレーションを研究し，プリミティブな形状から道具のような対象物を取り扱う．本研究は，粉体と膜袋のみを用いたシンプルな構成で，微小粉体の計測・制御により対象物の位置・姿勢を計測・操作する．
まず計測について，混合粉体による圧力分布測定を実施した．また，Sinogramを用いた高解像度化に取り組み，触覚機能を獲得できることを示した．また微小粉体の低透気性に着目した二層型グリッパを開発し，圧力分布の制御による柔剛分布制御を実現し，インハンドマニピュレーションが可能であることを示した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ピックアンドプレースはロボットの基本的作業であり，すなわち人間の基本的作業でもある．従前のグリッパでは複数の素材を組み合わせることで物体の姿勢を計測・制御することを実現してきたが，本研究では，粉体と膜袋のみを用いたシンプルな構成で，これを実現した，という点に学術的独自性がある．
また少子高齢化により働き手の減少する本邦において，労働力の確保という観点から，多品種の把持搬送を自動化することは喫緊の課題といえる．本グリッパはシンプルな構成であるため，導入コストについても複数の素材を用いる場合と比較して有利となる．加えて，インハンドマニピュレーションを実現する本研究は産業に寄与する研究となる．
|
