技量の力学的理解に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07245103
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 有元 卓 立命館大学, 理工学部, 教授 (00029399)
• 研究分担者: 中村 仁彦 東京大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20159073) ; 金子 真 広島大学, 工学部, 教授 (70224607) ; 内山 勝 東北大学, 工学部, 教授 (30125504) ; 吉川 恒夫 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60026177)
• キーワード: 技量 / ロボットハンド / 把握 / パラレルロボット / 組立作業 / インピーダンスマッチング / 学習 / 適応

研究概要

最終年度に相当するため、三つの目標:「人工技能の提案」、「技量の発現とシンセシス」、「人間科学」、に向けて研究成果がより鮮明かつ具体化するべく研究を進めた。具体的には次のようにまとめられる。1)有本:手先技量がインピーダンス・マッチングの非線形系への一般化によって理解できることを示し、実験的に確認した。また、運動や作業の学習や適応がインピーダンス・マッチングが取れる方向で加速できることを見出した。2)吉川:組立作業の自動計画の基礎となる接触状態の安定性を考察するとともに、力覚人工現実感技術を用いた組立作業シュミレータを開発した。3)内山:直接駆動の高速パラレルロボットに対して、運動、力、コンプライアンスの統合制御システムを完成させ、種々の複雑な作業実験を行った。また、人間の手作業の解析システムを構成し、技量研究のプラットフォームを完成させた。4)金子:対象物の大きさに応じて把握戦略を切り替える“スケール依存型把握"を提案し、ロボットハンドによる実験的検証に成功した。また、ヒトのインピーダンス特性を実験的に検証し、人間-ロボット系においてインピーダンス特性の調節が行われることを明らかにした。5)中村:基本行動をセンサ情報に基づいて重みつき線形和の形で重ね合わせ多様な行動を生成する行動メカニズムを提案し、ロボットハンドの適応的把握と学習の実験によって有効性を検証した。以上の実績をもとに最終年度を終了して、本研究班の掲げる「技量の力学的理解」という大きな目標が見える新たな地平に立つことができたことを報告する。

研究成果

• [文献書誌] 有本 卓: "機械ダイナミックスの非線形回路表現と制御" 日本機械学会論文集(C編). 63・608. 1039-1051 (1997)
• [文献書誌] 浪花智英, 有本卓, 和田憲造: "複数マニピュレータの協調のための学習制御とModel-Based適応制御" 計測自動制御学会論文集. 33・5. 368-374 (1997)
• [文献書誌] Y.Yu and T.Yoshikawa: Proc.of the 1997 IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. Vol.I. 695-702 (1997)
• [文献書誌] D.N.Nenchev, S.Bhattacharya, and M.Uchiyama: "Dynamic analysis of parallel manipulators under the singularity-consistent parametrization" Robotica. 15・4. 375-384 (1997)
• [文献書誌] M.Kaneko, Y.Hino and T.Tsuji: "On three phases for achieving enveloping grasps" Proc.of the 1997 IEEE Int.Conf.on Robotics and Automation. Vol.1. 385-390 (1997)
• [文献書誌] 中村仁彦, 山崎友敬: "反射行動の重ね合せ理論とその多指ハンドの反射的把握動作への応用" 日本ロボット学会誌. 15・3. 448-459 (1997)
• [文献書誌] S.Arimoto: "Circuit-theoretic Module-based Modeling and Control of Robotic Systems,in“Intelligent Robots"" World Scientific, pp.418-435 (1997)