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俊敏に動作する柔軟軽量な筋骨格ロボットによる対人接触インタラクションの研究

公募研究

研究領域認知的インタラクションデザイン学:意思疎通のモデル論的理解と人工物設計への応用
研究課題/領域番号 17H05856
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 複合領域
研究機関東京大学

研究代表者

西川 鋭  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 助教 (50761144)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2018年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2017年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワード知能機械 / ソフトロボット / ヒューマンロボットインタラクション / 俊敏動作 / 筋骨格
研究実績の概要

ロボットに関して、前年度の要素技術の開発、プロトタイプロボットでの検討結果に基づき、上半身型の手押し相撲筋骨格ロボットを開発した。筋骨格系は前年度開発した大きなストロークを備えた空気圧アクチュエータと従来型の空気圧人工筋を組み合わせて構成しており、拮抗駆動により剛性の調整が可能である。手押し相撲ではハンドを相手の手のひらと合わせて動作を行う必要があるため、ハンド部分にはハンドの方向が一定になるようにメカニカルな拘束を与えた。
さらに、俊敏な接触インタラクション動作において現れる現象を取得、解析するために、人対人の手押し相撲の運動計測を行った。光学式のモーションキャプチャにより全身運動データを、フォースプレートにより床反力データを、力センサを埋め込んだグローブにより相手との接触力を、筋電計により筋電位のデータを収集した。手押し相撲という、単発の運動ではなく2者間の駆け引きを含み、さらに接触動作のため力のやり取りも含む、これまでにない貴重な運動データを収集することができた。得られたデータから勝敗を決する運動のパターンが様々あることが確認され、その中には相手の押し動作の直後に押し返すことにより相手を後ろに動かすカウンターのパターンも見られた。計測データには様々な要素が含まれており、多面的に解析を進めることで多くの知見が得られることが期待できるため、共同研究によりさらなる解析にも取り組んでいる。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Development of a Musculoskeletal Humanoid Robot as a Platform for Biomechanical Research on the Underwater Dolphin Kick2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuaki Ishii, Satoshi Nishikawa, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • 雑誌名

      In proceedings of IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2018)

      巻: 1 ページ: 3285-3291

    • DOI

      10.1109/iros.2018.8593912

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sequential Jumping-Stepping Motion on Musculoskeletal Humanoid Robot for Agile Locomotion2018

    • 著者名/発表者名
      Dwindra Sulistyoutomo, Satoshi Nishikawa, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • 雑誌名

      In proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2018)

      巻: 1 ページ: 2328-2333

    • DOI

      10.1109/robio.2018.8664787

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of Extensible Pneumatic Actuator with Bellows (EPAB) for Continuum Arm2017

    • 著者名/発表者名
      Taigo Yukisawa, Yasuaki Ishii, Satoshi Nishikawa, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • 雑誌名

      In proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2017)

      巻: 1 ページ: 2303-2308

    • DOI

      10.1109/robio.2017.8324762

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bilateral Teleoperation System for a Musculoskeletal Robot Arm using a Musculoskeletal Exoskeleton2017

    • 著者名/発表者名
      Xi Chen, Satoshi Nishikawa, Kazutoshi Tanaka, Ryuma Niiyama and Yasuo Kuniyoshi.
    • 雑誌名

      In proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2017)

      巻: 1 ページ: 2734-2739

    • DOI

      10.1109/robio.2017.8324833

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [備考] 個人ページ(業績)

    • URL

      http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/~nisikawa/pub.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実績報告書
  • [備考] 所属研究室ページ(業績)

    • URL

      http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/ja/publication/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究室ページ(業績)

    • URL

      http://www.isi.imi.i.u-tokyo.ac.jp/ja/publication/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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