| 研究概要 |
研究期間における成果は以下のとおりである。
1)安定な把握と巧みな操りを実現する制御方式の開発
多指ハンドロボットの各指と把握対象物との多様な相対運動(離れているか接触しているか,接触している場合は固定接触か,滑り接触か,転がり接触か)によって生じる力学的拘束条件を考慮しつつ,安定な把握と巧みな操りを実現する力学的に自然なフィードバック制御則の導出を試みた。また、接触状態遷移を伴う包み込み把握の動的モデル化とシミュレータの構築、物体の押し作業における動力学的非ホロノミック系の軌道計画、劣駆動メカニカル系の適応制御などに多くの知見を得るとともに、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。
2)高次運動機能を自立的に獲得するメカニズムの研究
ハミルトニアン系の出カフィードバックによる安定化を理論的に明らかにし、非ホロノミック拘束を受けるハミルトニアン系の繰り返し学習制御手法の有効性をシミュレーションと実験で明らかにした。さらに、ハミルトニアン系の特性を活かした学習制御理論を利用し、多リンク系が環境と干渉することによって生じる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展開できた。
3)センサー情報統合による把握対象物の位置,姿勢推定法
各指先に設置された6軸力覚センサーと2眼カメラによる視覚情報の統合的な情報処理によって、高精度な接触点位置推定法を確立した。また、指先が柔軟なソフトフィンガーの3次元空間における歪・応力関係を理論と実験から明らかにし、ソフトフィンガーにおける把握と操りの制御方法を開発するためのモデルを構築した。
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