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作業支援パートナロボットの確率論的協調メカニズムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23360107
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関東北大学

研究代表者

小菅 一弘  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30153547)

研究分担者 菅原 雄介  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60373031)
衣川 潤  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (90612523)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2011年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
キーワード人間機械システム / 確率論的協調メカニズム / パートナロボット / インタラクション / ロボットアーム / 意図理解 / 意図推定 / 衝突安全システム / 確率的協調メカニズム
研究概要

自動車等の組立作業ラインには,未だ産業用ロボットには困難な多くの作業がある.それらの作業では,作業者が自ら必要な部品や工具を取りに行き,選択し,作業場所に戻り,作業を行っており,作業者の負担増加と作業ミス誘発の原因となっている.そこで,本研究では,ロボットが困難な作業は人間が行い,人間の負担となる作業をロボットが支援することでこのような問題を解決することを目的として,作業者の行動を観察し,作業者の状態・意図・行動を推定・予測する確率論的協調メカニズムを構築するとともに,必要な部品や工具を必要な時に作業者に手渡すことができる作業支援ロボットを開発し,人間ロボット協調作業基盤技術の構築を行った.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (11件) 備考 (3件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] 組立作業支援パートナロボット PaDY (第1 報組立作業支援パートナロボット PaDY (第1 報,コンセプトモデルの開発とその制御2011

    • 著者名/発表者名
      衣川潤, 川合雄太, 菅原雄介, 小菅一弘
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 77巻,783号 ページ: 4204-4217

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 組立作業支援パートナロボットPaDY(第1報,コンセプトモデルの開発とその制御)2011

    • 著者名/発表者名
      衣川潤, 川合雄太, 菅原雄介, 小菅一弘
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: 77(783) ページ: 4204-4217

    • NAID

      130001433500

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY- (第 12 報, 作業者の予測移動軌道を利用したロボットの動作計画)2013

    • 著者名/発表者名
      田中泰史, 衣川潤, 小菅一弘
    • 学会等名
      第18回ロボティクスシンポジア (ROBOSYM2013)予稿集
    • 発表場所
      日本の宿古窯(山形県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY-(第12報,作業者の予測移動軌道を利用したロボットの動作計画)2013

    • 著者名/発表者名
      田中泰史,衣川潤,小菅一弘
    • 学会等名
      第18回ロボティクスシンポジア(ROBOSYM2013)
    • 発表場所
      日本の宿 古窯(山形県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Motion Planning with Worker's Trajectory Prediction for Assembly Task Partner Robot2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, J. Kinugawa, K. Kosuge
    • 学会等名
      Proceedings of the 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2012)
    • 発表場所
      Vilamoura, Algarve, Portugal
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY-(第 11 報 部品・工具取り損ね未然防止のための作業進捗状況に合わせたロボットの動作計画手法)2012

    • 著者名/発表者名
      田中泰史, 衣川潤, 小菅一弘
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会 (RSJ2012) 予稿集
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Collision Risk Reduction System for Assembly Task Partner Robot2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kinugawa, Y. Kawaai, Y. Tanaka, Y. Sugahara, K. Kosuge
    • 学会等名
      Proceedings of the 2012 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM2012)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY- (第 10 報,マルコフモデルと混合ガウス分布を利用した作業同定手法)2012

    • 著者名/発表者名
      田中泰史, 衣川潤, 菅原雄介, 小菅一弘
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012 (ROBOMEC2012) 予稿集
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY-(第10報,マルコフモデルと混合ガウス分布を利用した作業同定手法)2012

    • 著者名/発表者名
      田中泰史,衣川潤,菅原雄介,小菅一弘
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2012(ROBOMEC2012)
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Collision Risk Reduction System for Assembly Task Partner Robot2012

    • 著者名/発表者名
      J. Kinugawa, Y. Kawaai, Y. Tanaka, Y. Sugahara, K. Kosuge
    • 学会等名
      the 2012 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM2012)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY-(第11報 部品・工具取り損ね未然防止のための作業進捗状況に合わせたロボットの動作計画手法)2012

    • 著者名/発表者名
      田中泰史,衣川潤,小菅一弘
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2012)
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Motion Planning with Worker's Trajectory Prediction for Assembly Task Partner Robot2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, J. Kinugawa, K. Kosuge
    • 学会等名
      the 2012 IEEE/RSJ International Conference on Inteligent Robots and Systems (IROS2012)
    • 発表場所
      Vilamoura, Algarve, Portpgal
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 生産現場における人間協調・共存型作業支援パートナロボット-PaDY-(第9報,マルコフモデルを利用した作業者の移動軌道予測手法)2011

    • 著者名/発表者名
      田中泰史, 衣川潤, 川合雄太, 菅原雄介,小菅一弘
    • 学会等名
      第29回日本ロボット学会学術講演会(RSJ2011)
    • 発表場所
      芝浦工業大学豊洲キャンパス(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実績報告書
  • [備考] 2013年1月24日,日刊工業新聞,深層断面欄「ロボットと人間 共生で新たな雇用創出(ロボ活用で国際競争力)

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 2012年12月27日,日刊工業新聞,科学技術・大学欄「予測機能搭載ロボ東北大学作業効率2割アップ」

    • URL

      http://www.nikkan.co.jp/news/nkx0120121227eaax.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 2012年6月1日,日刊工業新聞ロボットポータルサイト robonable「東北大,作業支援ロボットに向け現在の作業内容を推定する手法を提案」

    • URL

      http://www.robonable.jp/news/2012/06/pady-0601.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 作業支援システム2012

    • 発明者名
      杉山博紀,角舘史也,小菅一弘,菅原雄介,衣川潤,田中泰史
    • 権利者名
      杉山博紀,角舘史也,小菅一弘,菅原雄介,衣川潤,田中泰史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2011-117493
    • 出願年月日
      2012-07-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 作業支援システム2011

    • 発明者名
      小菅一弘,菅原雄介,衣川潤,川合雄太,田中泰史,伊藤昭芳
    • 権利者名
      東北大学,関東自動車工業株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2011-194394
    • 出願年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 作業支援システム2011

    • 発明者名
      杉山博紀,角舘史也,小菅一弘,菅原雄介,衣川潤,田中泰史
    • 権利者名
      東北大学,関東自動車工業株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2011-117493
    • 出願年月日
      2011-07-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] 作業支援システム2011

    • 発明者名
      小菅一弘, 菅原雄介, 衣川潤, 川合雄太, 田中泰史, 伊藤昭芳
    • 権利者名
      東北大学, 関東自動車工業株式会社
    • 産業財産権番号
      2011-194394
    • 出願年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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