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1999 年度 実績報告書

人間共存型ロボットに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 11305021
研究種目

基盤研究(A)

研究機関早稲田大学

研究代表者

橋本 周司  早稲田大学, 理工学部, 教授 (60063806)

研究分担者 小林 哲則  早稲田大学, 理工学部, 教授 (30162001)
白井 克彦  早稲田大学, 理工学部, 教授 (10063702)
成田 誠之助  早稲田大学, 理工学部, 教授 (90063677)
菅野 重樹  早稲田大学, 理工学部, 教授 (00187634)
高西 淳夫  早稲田大学, 理工学部, 教授 (50179462)
キーワード人間共存ロボット / 人間型ロボット / ヒューマノイド / 環境認識・理解 / コミュニケーション / 音声対話 / 2足歩行 / テレボティックス
研究概要

1)視点を制御したステレオ画像処理により能動的に環境のモデルを作成するシステムを製作した。環境としては、標準的なオフィスを想定し、未知状態から出発して、室内を動き回りながら、パノラマステレオ画像を取り込み、部屋の形状の地図を自動生成するとともに、自己位置を決定するためのランドマークを自動的に決定して色々な方向からのランドマーク画像をデータベースに蓄積するシステムである。
2)コミュニケーションにおける音声と動作の役割を検討し具体的なシステムを製作した。ジェスチャー認識の方式としては、画像お主成分分析による特徴抽出を用いて顔認識と方向認識を行なうシステムを製作した。また、音響処理システムにより音響による環境認識の高度化に着手すると同時に改良型HMMによる音声認識の精度向上を行ない対話システムに実装した。
3)ロボットの頭部と腕部にさらに柔軟性を持たせるための一次試作と実験を行なった。柔軟性とは、目標追尾の速さとジェスチャー表示のための動作の多様性および、環境または人間との接触時の安全性を確保するためのものである。さらに、外力のセンシングによる物体を通した人間との簡単なコミュニケーション手法を検討し人間によるロボットの誘導実験を行なった。
4)2足歩行系については、ステレオ画像処理および加速度センサとレートジャイロを用いた平衡感覚情報に基づく歩行状態情報の抽出と歩行安定化制御へ応用を検討し、準リアルタイム型歩行パターン・シンセサイザーを用いた平面内自在歩行および感情表現歩行の実現した。
5)人間型頭部ロボットのカラー視覚、皮膚圧力感覚、温度感覚、嗅覚、聴覚、湿度感覚の心理モデルによる統合と眉、眼球、瞼、唇、首を用いた心理状態表現制御、およびこれを用いた人間との心理相互作用の実験を行なった。
6)これまで実機で行なってきた遠隔ロボット制御の実験を、ソフトウエアにより行なうと同時に、制御系や通信系を含めたテレロボティックスのシミュレーション研究のためのテストベッドを構築を開始した。また、人間とロボットが共存する空間での環境認識を類似画像検索システムを高速化することによる実現することを検討した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Shuji Hashimoto: ""Active Vision System to Understand Environment for Humanoid Robot""Systemics,Cybernetics and Informatics (SCI'99/ISAS'99). vol.7. 456-461 (1999)

  • [文献書誌] 小林 哲則: ""大語彙連続音声認識における連鎖語の追加による語彙拡大の効果,""情報処理学会論文誌. No.40,4. 1413-1420 (1999)

  • [文献書誌] Atsuo Takanishi: "Development of the Anthropomorphic Head-Eye Robot WE-3RII with an Autonomous Facial Expression Mechanism"ICRA99. 3255-3260 (1999)

  • [文献書誌] Atsuo Takanishi: "Physical Interaction between Human And a Bipedal Humanoid Robot-Realization of Human-follow Walking"ICRA99. 361-367 (1999)

  • [文献書誌] 成田 誠之助: "マルチグレイン並列化 FORTRAN コンパイラ"情報処理学会論文誌. Vol.40,No.12. 4296-4308 (1999)

  • [文献書誌] Shigeki Sugano: "A Physical Interference Adapting Hardware System Using MIA Arm and Humanoid Surface Covers"IROS'99. 1216-1221 (1999)

  • [文献書誌] 高西淳夫、橋本周司、成田誠之助、小林哲則、菅野重樹、高信英明: "人間型ロボットのはなし"日刊工業新聞社. 235 (1999)

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公開日: 2001-10-23   更新日: 2016-04-21  

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