| 研究概要 |
ヒューマノイドによる物体搬送を行うための,より一般的な作業計画手法構築を目標とし,平成18年度は,(1)物体へのアプローチ運動を生成する手法と,(2)操作ロードマップを用いたピボット物体操作運動を生成する手法を構築した.
まず,(1)のアプローチ運動生成では,ヒューマノイドの動的安定性,手先の操作性を考慮した全身運動による物体アプローチ動作を,一般化逆運動学の枠組みを利用して計画した.特に,目標とする物体が離れた位置にあるときには,腕が伸びきって操作性が低下する状態を検知し,自動的に前進踏み出し動作を生成する計画器を構成した.アプローチ動作と動的に安定な踏み出し動作を同時に達成するため,ZMPを規範とする歩行動作生成手法を,一般化逆運動学の枠組みにタスクのひとつとして統合した.
また,(2)では,多面体を双腕で把持し,物体を持ち上げることなる環境に頂点を接触させたまま操作するピボット動作の運動に対して,幾何的な解析を適用し,「Small-time controllability」という性質を持つことを示すことで,この操作手法により対象物を任意の位置に移動できることを示した.この解析に基づき,ピボット動作をランダム化運動計画手法の局所移動手法として実現した.より効率的な動作を生成し,かつロボットの姿勢の制約を考慮する目的で,非ホロノミック拘束を持つ車輪型ロボットの移動方式を導入し,これをピボット動作列に変換する運動計画アルゴリズムを実現した.これに基づき操作物体のロードマップを作成し,対象物を目標位置へ移動するための物体に対する動作列を計画する手法を構築した.
最後に,実機HRP-2を用いた実験により,物体アプローチ動作とピボット動作の基本動作を確認した.
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