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2018 年度 実績報告書

Cutting-edge multi-contact behaviors

研究課題

研究課題/領域番号 16H02886
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

Kheddar Abder  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 客員研究員 (90572082)

研究分担者 森澤 光晴  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (00392671)
吉田 英一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究部門付 (30358329)
金広 文男  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ長 (70356806)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード知能ロボティクス / ディジタルヒューマンモデル / 多点接触動作 / 機械学習 / 最適化
研究実績の概要

This third fiscal year of the project we achieved tasks and goals from different work-packages (WP).
In WP1 that consists in monitoring human subjects in contact and estimating contact forces, we have obtained the following results. We developed multi-contact taxonomies and study of contact invariants. We witnessed that this idea was also studied by the team of Professor Tamim Asfour, at KIT Germany and they published a journal paper on this topic. Deep learning of multi-contact planning strategies was intensively studied. After trying couple of approaches without sound success, we decided to study reinforcement learning technique to try to generate learning of contacts from simulations.
In WP2 we have already tackled almost all the subjects. We enhanced the planner and the controller with sliding contacts. The issue here is that sliding in multi-contact requires controlling both tangential forces and the center of mass positioning in a very precise way. We have for now formulated in 2D the positioning of the center of mass depending on the contact forces we aim to target on each contact. For theoretical closed-loop stability and robustness of Quadratic Programming (QP) of multi-contact controllers, the formulation and integrated Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) offered very good results.
In WP3 we addressed compliance and force regulation, and integration and assessment have been achieved within various demonstrators using the humanoid platform HRP-2Kai and HRP-4.
Overall, all the objectives of this fiscal year have been met beyond the expectation.

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。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Quadratic Programming for Multirobot and Task-Space Force Control2019

    • 著者名/発表者名
      Bouyarmane Karim、Chappellet Kevin、Vaillant Joris、Kheddar Abderrahmane
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics

      巻: 35 ページ: 64~77

    • DOI

      10.1109/TRO.2018.2876782

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hand-Object Contact Force Estimation from Markerless Visual Tracking2018

    • 著者名/発表者名
      Pham Tu-Hoa、Kyriazis Nikolaos、Argyros Antonis A.、Kheddar Abderrahmane
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence

      巻: 40 ページ: 2883~2896

    • DOI

      10.1109/TPAMI.2017.2759736

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Walking Motions Based on Whole-Body Poses and QP Control2018

    • 著者名/発表者名
      Grimm Raphael、Kheddar Abderrahmane、Asfour Tamim
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots

      巻: 1 ページ: 510-515

    • DOI

      10.1109/HUMANOIDS.2018.8624913

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-D Robust Stability Polyhedron in Multicontact2018

    • 著者名/発表者名
      Audren Herve、Kheddar Abderrahmane
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics

      巻: 34 ページ: 388~403

    • DOI

      10.1109/TRO.2017.2786683

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robust Humanoid Control Using a QP Solver with Integral Gains2018

    • 著者名/発表者名
      Cisneros Rafael、Benallegue Mehdi、Benallegue Abdelaziz、Morisawa Mitsuharu、Audren Herve、Gergondet Pierre、Escande Adrien、Kheddar Abderrahmane、Kanehiro Fumio
    • 雑誌名

      Proc.. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)

      巻: 1 ページ: 7472-7479

    • DOI

      10.1109/IROS.2018.8593417

    • 査読あり
  • [図書] Humanoid Robotics: A Reference2018

    • 著者名/発表者名
      Ambarish Goswami, Prahlad Vadakkepat, eds.
    • 総ページ数
      2699
    • 出版者
      Springer Nature

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公開日: 2019-12-27  

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