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熟練作業者の動作シミュレ-ションによるマニピュレ-タの知的制御

研究課題

研究課題/領域番号 63460107
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御工学
研究機関京都大学

研究代表者

得丸 英勝  京都大学, 工学部, 教授 (50025813)

研究分担者 飯国 洋二 (飯國 洋二)  京都大学, 工学部, 助手 (80168054)
石田 好輝  京都大学, 工学部, 助手 (80159748)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1989年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1988年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
キーワードインピ-ダンス制御 / 制御ル-ル / ハイブリッド制御 / 知的制御 / シミュレ-ション / 信号処理 / 人工知能 / ダイレクト・ドライブ・ロボット / 人口知能 / ダイレクトドライブ・ロボット / ロボット / マニピュレータ / 作業教示 / インピーダンス / 熟練作業 / 動作計測 / 力制御 / グラインダーがけ作業
研究概要

熟練作業者を手本として、ロボット・マニピュレ-タにその優れた技能を修得させ、高度な作業の自動化を達成することを目標に、熟練作業の教示方法と知的制御の修得方法を確立した。具体的な研究成果を以下にまとめる。
1.作業者が操作する工具や部品の運動を計測するとともに、操作対象に加える力やモ-メント、あるいは工具の支持インピ-ダンスなどの多元的情報を獲得し、計算機で処理するシステムを開発した。
2.業者の計測デ-タから工具支持インピ-ダンスを同定し、ロボットの制御モデルに用いる方法を確立し、熟練作業者と同じ条件で作業を実行させることに成功した。
3.熟練作業者は、作業の進行状況に応じて運動パタ-ンや動作モ-ドを切り換えて、巧みに作業を実行する。このような動作を修得させるために、センサ-からの刺激に対して人間がどのようなパタ-ンやモ-ドを発生させたかを分析し、IF-THEN式の制御ル-ルにまとめあげる方法を確立した。
4.制御ル-ルを生成するには、まずセンサ-からの信号を処理、認識する機構が必要となる。そこで、時系列デ-タに音声認識などの信号処理技術を応用することで、特徴抽出やパタ-ンマッチングを行なうとともに、制御ル-ル生成の推論エンジンとのインタ-フェ-スを完成させた。
5.前述の制御ル-ルに基づいてロボット・マニピュレ-タを制御する具体的な制御方法を合成した。すなわち指定された動作モ-ドや運動パタ-ンが実現されるよう、制御系のゲイン行列や各種パラメ-タのシンセシスを行い、結果を制御プログラムに変換する方法を示した。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] H.Asada: "The direct teaching of tool manipulation skills via the impedance identification of human nations" Proc.1988 IEEE Int.Conf.Robotics & Automation. 2. 1269-1277 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Asada: "The identification of impedance in tool manipulation for the Teaching of force-controlled robots" Proc.2nd USA-JAPAN Symposium on Flexible Automation. 2. 309-315 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平井慎一: "組み立て作業における接触状態の位置力信号の解釈による識別とモデルをもとにした識別手続き" 計測自動制御学会論文誌. 26. 225-232 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Asada: "Automatic program generation from teaching data for the hybrid control robots" IEEE Trans.Robot.Autom.5. 166-173 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 浅田春比古: "熟練作業者の動作計測による工具支持インピ-ダンスの同定とロボットの作業教示" 計測自動制御学会論文誌. 24. 1291-1298 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Asada: "Skill acquisition from human expects through pattern processing of teaching data" Proc.1989 IEEE Int.Conf.Robotics & Automation. 3. 1302-1307 (1989)

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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Asada and Y. Asari: "The direct teaching of tool manipulation skills via the impedance identification of human motions" Proc. of the 1988 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, vol. 3, pp. 1269-74 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Asada and Y. Asari: "The identification of impedance in tool manipulation for the teaching of force-controlled robots" Proc. 2nd USA-JAPAN Symp. on Flexible Automation, vol. 2, pp. 309-315 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Hirai, H. Asada, and H. Tokumaru: "A model-based approach to the interpretation of force and position sensor signals for the process monitoring of assembly operations" Trans. Soc. Instrum. Control Eng., vol. 26, pp. 225-232 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Asada and H. Izumi: "Automatic program generation from teaching data for the hybrid control of robots" IEEE Trans. Robot. Autom., vol. 5, pp. 166-173 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Asada, Y.Asari: "The identification of tool suspension impedance via the measurement of expert motions and its application to robot teaching" Trans. Soc. Instrum. Control Eng., vol. 24, pp. 1292-1298, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Asada and B.-H. Yang: "Skill acquisition from human experts through pattern processing of teaching data" Proc. 1989 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, vol. 3, pp. 1302-1307, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Asada: "The direct teaching of tool manipulation skills via the impedance identification of human motions" Proc.1988 IEEE Int.Conf Robotics & Automation. 2. 1269-1277 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Asada: "The identification of impedance in tool manipulation for the teaching of force-controlled robots" Proc.2nd USA-JAPAN Symposium on Flexible Automation. 2. 309-315 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 平井慎一: "組み立て作業における接触状態の位置信号の解釈による識別とモデルをもとにした識別手続き" 計測自動制御学会論文誌. 26. 225-232 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Asada: "Automatic program generation from teaching data for the hybrid control robots" IEEE Trans.Robot.Autom. 5. 166-173 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 浅田春比古: "熟練作業者の動作計測による工具支持インピ-タンスの同定とロボットの作業教示" 計測自動制御学会論文誌. 24. 1291-1298 (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Asada: "Skill acguisition from human eyperts through pattern processing of teaching data" Proc.1989 IEEE Int.Conf Robotics & Automation. 3. 1302-1307 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 浅田春比古,浅利幸生: 計測自動制御学会論文集. 24. 1292-1298 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 平井慎一,浅田春比古,得丸英勝: 計測自動制御学会論文集. 24. 406-413 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] 平井慎一,浅田春比古,得丸英勝: 計測自動制御学会論文集. 24. 1284-1291 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Haruhiko Asada,Yukio Asari: Proc.of 1988 IEEE International Conference on Robotics and Automation. 2. 126-1277

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Shinichi Hirai;Haruhiko Asada;Hidekatsu Tokumaru: Proc.of 2nd USA-Japan Symposium on Flexible Automation. 1. 19-26 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Haruhiko Asada;Bu-Ho Ryang: Submitted to 1989 IEEE International Conference on Robotics and Automation. (1989)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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