直接教示とオンライン学習による作業技能伝達法の理論的・実験的検討

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21680021
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 立命館大学 (2010-2011); 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (2009)
• 研究代表者: 玄 相昊 立命館大学, 理工学部, 准教授 (30344691)
• 研究協力者: 森本 淳 ATR脳情報研究所, 主任研究員 (10505986) ; 松原 崇充 奈良先端科学技術大学院大学, 情報技術科学研究科, 助教 (20508056)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 知能ロボット

研究概要

誰もが直感的かつ安全に作業技能をロボットに伝達する方法を確立するために、ロボット側の自動制御に直接教示という人間の自然な物理的介入を効果的に組み合わせる一手法を提案した。人がデモで示した作業意図と多様体として学習させ、類似の作業を少ない試行回数で達成するアルゴリズムを開発した。さらに、実証実験のために3関節の力制御可能な油圧ロボットを開発し、実際の教示実験により、アルゴリズムの有効性を示した。

研究成果

• [雑誌論文] Real-time stylistic prediction for whole-body human motions (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Hyon, S. and Morimoto, J.
  • 雑誌名: Neural Networks 巻: vol.25 ページ: 191-199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning parametric dynamic movement primitives from multiple demonstrations (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Hyon, S. and Morimoto, J.
  • 雑誌名: Neural Networks 巻: vol.24 ページ: 493-500
  • 査読あり
• [雑誌論文] 個性を考慮した周期的全身運動の予測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松原崇充, 玄相昊, 森本淳
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌 巻: vol.J94-D, no.1 ページ: 344-355
  • 査読あり
• [雑誌論文] An optimal control approach for hybrid actuator system (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Noda, T., Hyon, S. and Morimoto, J.
  • 雑誌名: IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots ページ: 300-3005
  • 査読あり
• [雑誌論文] XoR : Hybrid drive exoskeleton robot that can balance (2011)
  • 著者名/発表者名: Hyon, S., Morimoto, J., Matsubara, T., Noda, T. and Kawato, M.
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems ページ: 3975-3981
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning parametric dynamic movement primitives from multiple demonstrations (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Hyon, S., Morimoto, J.
  • 雑誌名: 17th International Conference on Neural Information Processing 巻: vol.6443 ページ: 347-354
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning stylistic dynamic movement primitives from multiple demonstrations (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Hyon, S., Morimoto, J.
  • 雑誌名: Proceedings of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems ページ: 1277-1283
  • 査読あり
• [学会発表] Hybrid drive exoskeleton robot : Compliant control and system identification (2011)
  • 著者名/発表者名: Hyon, S.
  • 学会等名: IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
  • 発表場所: Workshop
  • 年月日: 20111026-28
• [学会発表] 規範軌道の多様性を考慮した非線形力学系による運動記述の学習法:ロボットによる見まね学習への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松原崇充, 玄相昊, 森本淳
  • 学会等名: 第13回情報論的学習理論ワークション(IBIS 2010),信学技法,東京大学生産技術研究所
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-11-05
• [学会発表] ヒトと運動アシストロボットにおける共通の状態空間の抽出:外骨格ロボット制御への応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森本淳, 野田智之, 玄相昊
  • 学会等名: 第13回情報論的学習理論ワークション(IBIS 2010),信学技法,東京大学生産技術研究所
  • 発表場所: 東京都
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] パラメトリック運動学習プリミティブ:規範軌道の多様性を考慮した見まね学習 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松原崇充, 玄相昊, 森本淳
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会(RSJ 2010)
  • 発表場所: 名古屋工業大学(愛知県)
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 模倣学習のための明確なラベル付けのない運動プリミティブの抽出 (2010)
  • 著者名/発表者名: 有木由香, 森本淳, 玄相昊
  • 学会等名: 第33回日本神経科学会(Neuroscience 2010)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] On-line stylistic prediction for human periodic motions (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Hyon, S., Morimoto, J.
  • 学会等名: 第33回日本神経科学会(Neuroscience 2010)
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター(兵庫県)
  • 年月日: 2010-09-02