研究課題/領域番号 |
18K11261
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研究機関 | 名古屋工業大学 |
研究代表者 |
石橋 豊 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40252308)
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研究分担者 |
三好 孝典 長岡技術科学大学, 技術経営研究科, 教授 (10345952)
奥田 隆史 愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (20204125)
渡邉 均 東京理科大学, 工学部第二部経営工学科, 教授 (20439920)
大西 仁 放送大学, 教養学部, 教授 (40280549)
黄 平国 岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 准教授 (60713154)
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研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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キーワード | 遠隔ロボット制御 / 力覚フィードバック / 協調作業 / サービス品質制御 / 安定化制御 |
研究実績の概要 |
各利用者が触覚デバイスを用いて、遠隔の産業用ロボットを操作するシステムを二つ用いて、作業の様子をビデオカメラで確認しながら、二つのロボットアームで一つの物体を一緒に運ぶ作業と、二つのロボットアーム間で一つの物体を手渡す作業を扱った。そして、これまでに提案してきたQoS制御と安定化制御の統合を行った。具体的には、フィルタによる安定化制御のループの中で、QoS制御として力情報を用いたロボット位置制御を行うようにした。両者の制御を独立に行う場合と比較して、統合して行う方が望ましいことを示した。 また、二つのロボットのうち、一方のロボットの代わりに、人がマジックハンドを用いて作業する場合との比較を行った。その結果、人は繊細で柔軟に作業できるので、物体に加わる力が大きく減じられることが判明した。 ロボットの作業が劣悪な通信環境において行われる可能性を考慮し、通信しなくてもロボットアームに付与された力覚センサでアームを動かすことができると考えられるため、既提案の力情報を用いたロボット位置制御を拡張して、ロボット間通信なしで一つの物体を一緒に運べるようにした。さらに、この制御に対して、移動ロボットを考慮し、凸凹した道を移動しながら物体を運んでいるときに、急激に上下方向に位置が大きく変化する場合に大きな力が物体に加わらないように拡張し、実験により、その効果を確認した。 この他、クラウドやサーバにAI機能を置いて、通信によって機械学習や強化学習などによる学習結果を得ることを考え、力情報を用いたロボット位置制御にニューラルネットワークを適用して、力情報と物体の長さから最適な位置調整値を推定するシミュレーションを行った。また、ネットワーク遅延やAI処理時間から成るクラウド遅延の影響を調査し、AI技術の有効性を確認した。
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