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2007 年度 実績報告書

多指ハンドロボットの高次運動機能を自立的に獲得するための制御と情報処理

研究課題

研究課題/領域番号 17360106
研究機関名古屋大学

研究代表者

早川 義一  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60126894)

研究分担者 藤本 健治  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (10293903)
長瀬 賢二  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (70303667)
中島 明  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70377836)
キーワード機械力学・制御 / 知能ロボティックス / 機械学習 / モデル化 / 計測工学
研究概要

本研究では、多指ハンドロボットにおける高次運動機能の獲得を自立的に可能とする制御法ならびにセンサー情報処理法を開発することを目的とし,(1)安定な把握制御と巧みな操り制御を実現する制御方法を理論的に構築すること、(2)多指ハンドロボットが把握・操りなどの行動を実施する中から,上記の制御方法を自立的に獲得するメカニズムを開発すること、(3)指の各関節角情報,指先の力覚情報,CCDカメラの視覚情報を統合した情報処理によって,多指ハンドロボットに対する把握対象物の相対的な位置・姿勢を正確に推定する方法を確立すること、(4)上記の制御方法,スキル獲得方法,統合情報処理法の有効性,問題点を実際の多指ハンドロボットシステムで実機検証すること、を実施するものである。
過去2年間の研究成果に基づき、ほぼ当初の計画通りに研究が進み、今年度得られた成果は以下の通りである。
安定な把握と巧みな操りを実現する制御方式の開発に関連して、制御対象の物理パラメータ誤差に対する制御系全体のロバスト性向上を達成することが可能になった。また、センサー情報統合による把握対象物の位置,姿勢推定法に関連しては、ハンドロボットや複眼カメラムーバロボットを利用したアクティブセンシングの可能性を確認した。高次運動機能を自立的に獲得するメカニズムの研究では、昨年度開発した位置と力のハイブリッド制御問題に適用できる学習制御方法を発展させ、多指ハンドロボットにおける巧みな把握・操り動作の自立的なスキル獲得の基本原理解明を図ったが、運動自由度の大きさが新たな課題として浮上した。多指ハンドロボットの本質を保持したモデル低次元化が重要な技術となる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 非線形系の重み付き平衡実現とモデル低次元化2008

    • 著者名/発表者名
      椿野大輔、藤本健治
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 44

      ページ: 44-51

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chebyshev多項式を用いたHamilton-Jacobi方程式の近似解法2008

    • 著者名/発表者名
      水野 光、藤本健治
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 44

      ページ: 113-118

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハミルトン系の変分対称性に基づく学習最適制御2008

    • 著者名/発表者名
      藤本健治、堀内哲、杉江俊治
    • 雑誌名

      システム剃御情報学会論文集 21

      ページ: 10-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Computation of nonlinear balanced realization and model red uction based on Taylor series expansion2008

    • 著者名/発表者名
      K. Fujimoto and D. Tsubakino
    • 雑誌名

      Systems & Control Letters 57

      ページ: 283-289

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 平衡実現に基づく非線形モデル低次元化の計算法について2007

    • 著者名/発表者名
      藤本健治、椿野大輔
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文集 20

      ページ: 358-360

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 受動性を利用した車輪振子系の時変拘束制御2007

    • 著者名/発表者名
      藤本健治、松本慎也、酒井悟
    • 雑誌名

      システム制御情報学会論文集 20

      ページ: 416-418

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ハミルトン系の変分対称性に基づく1脚ロボットの最適歩容生成2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤訓志、藤本健治、玄相昊
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 43

      ページ: 1103-1110

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] メカトロニクス系の平衡実現とモデル低次元化2007

    • 著者名/発表者名
      藤本健治、
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集(C編) 73

      ページ: 1081-1087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 変分対称性を利用したハミルトン系の繰返し劉御について2007

    • 著者名/発表者名
      藤本健治、佐藤訓志
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 43

      ページ: 711-713

    • 査読あり
  • [学会発表] Grasp and manipulation by soft finger with 3-dimensional deformation2007

    • 著者名/発表者名
      A. Nakashima, T. Shibata and Y. Hayakawa
    • 学会等名
      International Conference on Mechatronics and Information Technology (ICMIT 2007)
    • 発表場所
      Gifu, Japan
    • 年月日
      2007-12-05
  • [学会発表] Model reduction of nonlinear differential-algebraic equations2007

    • 著者名/発表者名
      J. Soberg, T. Glad and K. Fujimoto
    • 学会等名
      7th IFAC Symposium on Nonlinear Control Systems (NOLCOS)
    • 発表場所
      Pretoria, South Africa
    • 年月日
      2007-08-22
  • [学会発表] Balanced realization and model reduction of port-Hamiltonian systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Fujimoto and H. Kajiura
    • 学会等名
      American Control Conference
    • 発表場所
      New York, USA
    • 年月日
      2007-07-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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