| 研究概要 |
本年度は,前年度に成功した全身接触型重量物ハンドリング基礎実験の結果を踏まえ,人間の動作戦略の計測・解析や全身動作制御手法の構築等に取り組み,手法の一般化・体系化を進めると共に,システムの拡充・強化を進めることで,より一般性のあるタスク能力の実現を目指した.
(1)人間の全身ダイナミック接触動作戦略の計測,解析,モデル化(國吉,山本)
人間の被験者による抱え上げ等の全身接触動作の精密計測を行い,力学的解析およびモデル化を行った.計測には,3次元運動計測装置(既有設備)を主に用い,人間動作接触力計測装置も試験的に導入した.人間動作接触力計測装置は,人間が物体をハンドリングする際の体表面における接触力を計測するもので,当初,備品として購入予定であったが,市販品では十分な性能を得られないことが判明したため,独自技術である柔軟分布触覚センサをもとに自作して利用した.これら計測結果から,レスキュー隊員や介護士等の熟練者と未経験者の動作戦略の違いが一部明らかになった.
(2)全身接触動作可能なヒューマノイドロボットシステムの構築(國吉,長久保)
ロボット本体(既有装置)を改修し,機械疲労の疑われる部品交換,高負荷駆動部の改善,電気回路系の信頼性向上,触覚センサ等センサ系の信頼性向上,等の改良を施し,より一般的な実験に備えた.
(3)ヒューマノイドロボット全身分布触覚の情報処理手法の構築(國吉)
ハンドリング対象物の位置姿勢,運動状態を推定する問題として,対象物体の形状が既知であり,位置が大まかにわかっている場合について,腕や胸,背面等の触覚センサデータから,対象物の位置姿勢を推定する手法を構築した.
(4)全身ダイナミック接触動作の制御手法の構築(國吉,長久保)
床面上における任意の全身姿勢,すなわち,仰臥位,伏臥位,座位,中座位,立位など,および歩行,走行などを目標状態として与えたとき,それらを結ぶ全身動作を自動的に生成する手法の構築に成功し,動力学シミュレーション実験で検証した.
(5)ヒューマノイドロボットによる全身ダイナミック接触動作の実験(長久保,國吉)
仰臥位から中座位まで一気に起き上がるダイナミック接触動作について解析と実験を深め,新たな「コツ」ともいえる,不変状態量を見出した.これに着目することで,従来より格段に信頼性よく動作を成功に導くことができる.
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