| 研究概要 |
はじめに衝突現象のモデル化,摩擦不感運動成分の制御手法の確立と数値実験による検証を行った.棒状対象物とロボットハンドの指先との間の衝突ダイナミクスを,両者の並進・回転速度および両者間の摩擦係数,反発係数に基づいてモデル化し,ここでは,対象物において,接触摩擦に依存して変化する運動成分と依存しない成分(摩擦不感運動成分)を分類し,衝突後の摩擦不感運動成分を制御するための指先衝突パラメータ(位置・姿勢,速度)を導出した.得られた対象物の運動制御手法の妥当性を確認するために,シミュレーション装置を用いた数値実験による検証を行い,数値実験上では目標衝突後速度が実現できていることを確認した.
続いて,摩擦不感運動成分の制御手法に基づき,任意の並進・回転運動を有する棒状対象物をロボットハンドの指先で最終的に捕獲するための三次元動的捕獲アルゴリズムを構築した.具体的には,対象物の連続的な運動制御に焦点を当て,回転除去衝突と並進除去衝突を組み合わせ,最終的に2本の指内で対象物が制止するための戦略について考察し,指先衝突パラメータ群を決定する手順を確立した.続いて,与えられた実システムの物理パラメータ(ハンドの指可動限界,関節トルク制限,対象物の長さ,質量,初速度,高速ビジョンの撮影範囲,フレームレート,等)に対して,捕獲アルゴリズムを実践するため条件を導出し,ロボットハンドの運動計画を行った.最終的には,シミュレーション装置による数値実験を行い,提案戦略の妥当性を検証した.
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