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2013 年度 実績報告書

間を超える次世代高速・高機能ロボットハンドシステムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 21670001
研究機関千葉大学

研究代表者

並木 明夫  千葉大学, 工学研究科, 准教授 (40376611)

研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード知能ロボティックス / ロボットハンド / 感覚運動統合 / ダイナミックスキル / 視触覚フィードバック
研究概要

平成25年度は, これまでの研究開発実績を統合し, アクチュエータや機構などのメカニズムの改良を行い, 人間を超える器用な操り能力を実現した。
1. 超多関節フィンガーを有する器用なロボットハンドによる操り制御 : これまでに開発した各指7自由度を持つロボットハンドと視覚・力覚センサユニットを組み合わせた操り制御システムを構築した。本年度は, 特に紙操りを対象とし, 紙の物理モデルと視触覚フィードバック制御に基づき, 紙折り動作を高精度で実現した。
2. 対象の運動情報に基づく多指ハンドの教示アルゴリズムの開発 : 操作対象の位置姿勢のみから多指ハンドの指の運動を自動生成するマスタ教示システムを開発した。教示軌道の生成手法として, 転がり接触と接触パラメータの拘束を考慮して, 対象軌道から関節軌道を生成するアルゴリズムを提案し, ロボットハンドにおける操り作業によって実証した。
3. ジャグリングのダイナミックスキル : 前年度に引き続き, ジャグリングタスクのダイナミックスキルについて研究を行った。今年度は, 道具を介したジャグリングの一例として, けん玉におけるキャッチング動作を実現した。道具を適切に操るために実時間での視触覚情報融合による把持物体位置検出アルゴリズムを提案した。また, 提案したアルゴリズムによりキャッチング動作が高精度で検出できるようになった。
4. 柔軟対象の操りにおけるダイナミックスキル : ハンドやアームの動作の高速性を活用することで, 紐と布の操り手法についての研究を行った。
5. 高速ハンドリングのための視覚フィードバックシステム : 前年度までに開発した高速視覚情報処理システムの研究を行った。本年度は特に, 3次元距離センサを統合することにより, マニピュレーション中のオクル―ジョンを回避するためのアルゴリズムの提案・実証実験を行った。
6. マスタ・スレーブロポットにおける操り制御 : 人間によって遠隔操作される多指ロボットアームの制御アルゴリズムの研究を行った。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Dynamic High-speed Knotting of a Rope by a Manipulator2013

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamakawa, Akio Namiki, and Masatoshi Ishikawa
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Robotic Systems

      巻: Vol.10

    • DOI

      doi:10.5772/56783

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚サーボを用いた移動・変形するスクリーンへの投影画像制御2013

    • 著者名/発表者名
      村上健一,並木明夫
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: Vol.79, No.808 ページ: 232-244

    • DOI

      doi:10.1299/kikaic.79.4757

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高速ロボットアームを用いた柔軟紐の動的マニピュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      山川雄司,並木明夫,石川正俊
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: Vol.31, No.6 ページ: 628-638

    • DOI

      doi:10.7210/jrsj.31.628

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロボットハンドの構造・運動を考慮した操りスキルの統合に基づく結び目の生成計画2013

    • 著者名/発表者名
      山川雄司,並木明夫,石川正俊,下条誠
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: Vol.31, No.3 ページ: 283-29

    • DOI

      doi:10.7210/jrsj.31.283

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高速マニピュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      並木明夫
    • 雑誌名

      日本ロボット学会誌

      巻: Vol.31, No. 4 ページ: 40-45

    • DOI

      10.7210/jrsj.31.358

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical processing architecture for an air-hockey robot system2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Namiki, Sakyo Matsushita, Takahiro Ozeki, Kenzo Nonami
    • 雑誌名

      2013 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation

      ページ: 1187-1192

    • DOI

      10.1109/ICRA.2013.6630722

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dexterous manipulation of a rhythmic gymnastics ribbon with constant, high-speed motion of a high-speed manipulator2013

    • 著者名/発表者名
      Yuji Yamakawa, Akio Namiki and Masatoshi Ishikawa
    • 雑誌名

      2013 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation

      ページ: 1896-1901

    • DOI

      10.1109/ICRA.2013.6630828

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 視覚と触覚情報による把持物体の状態推定を用いたけん玉のキャッチ動作2013

    • 著者名/発表者名
      伊藤直樹, 並木明夫
    • 雑誌名

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      ページ: 431-437

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 接触座標の許容範囲を考慮した多指ハンド教示システム2013

    • 著者名/発表者名
      小柳翔平, 横澤修一, 並木明夫
    • 雑誌名

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      ページ: 203-208

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 冗長自由度ロボットハンドシステムによる折り紙動作2013

    • 著者名/発表者名
      横澤秀一, 小柳翔平, 並木明夫
    • 雑誌名

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      ページ: 196-202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 遠隔操縦型ヒューマノイドロボットシステムの開発と操作性向上に関する提案2013

    • 著者名/発表者名
      根岸健多, 伊藤直樹, 松本庸佑, 並木明夫
    • 雑誌名

      第19回ロボティクスシンポジア講演論文集

      ページ: 339-345

    • 査読あり
  • [学会発表] Dexterous robotic juggling based on visual and tactile information2014

    • 著者名/発表者名
      Akio Namiki and Kenzo Nonami
    • 学会等名
      Joint Workshop on Bio-inspired Engineering and Bio-supercomputing
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2014-03-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速ビジョンとマニピュレーション~高速ロボット制御への応用展開~2013

    • 著者名/発表者名
      並木明夫
    • 学会等名
      情報センシング研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2013-09-30
  • [学会発表] High-speed Manipulation by using high-speed vision2013

    • 著者名/発表者名
      Akio NAMIKI
    • 学会等名
      2013 USENIX Vail Computer Elements Workshop
    • 発表場所
      Vail, USA
    • 年月日
      2013-06-25
    • 招待講演
  • [学会発表] 高速ビジョンを用いた色情報に基づく視覚フィードバック制御2013

    • 著者名/発表者名
      高橋史泰, 杉田裕介, 大関隆寛, 並木明夫
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2013-05-24
  • [学会発表] 超冗長自由度を有するロボットハンドの開発2013

    • 著者名/発表者名
      横澤秀一, 小柳翔平, 並木明夫
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2013-05-23
  • [学会発表] i-MarioNET : Telexistence FSTを用いた遠隔操縦型ヒューマノイドロボットシステム2013

    • 著者名/発表者名
      根岸健多, 伊藤直樹, 並木明夫, 田中徹, 上田明寿, 村上慶典, 池田真也, 和田貴志, 守本悌三, 藤森秀雄, 舘障
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2013-05-23
  • [学会発表] Dynamic Manipulation Using a Multifingered Hand-Arm2013

    • 著者名/発表者名
      Akio Namiki and Kenzo Nonami
    • 学会等名
      Joint Scientific Symposium of The Hong Kong University of Science and Technology, Shanghai Jiao Tong University and Chiba University (JSSHSC2013)
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2013-04-26
    • 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://mec2.tm.chiba-u.jp/namiki/

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公開日: 2015-07-15  

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