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2014 年度 実績報告書

プログラム可能な紐結びシステムに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 24240034
研究機関電気通信大学

研究代表者

末廣 尚士  電気通信大学, 大学院情報システム学研究科, 教授 (10357254)

研究分担者 池内 克史  東京大学, 情報学環, 教授 (30282601)
音田 弘  独立行政法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 主任研究員 (40356746)
工藤 俊亮  電気通信大学, 大学院情報システム学研究科, 准教授 (90582338)
冨沢 哲雄  電気通信大学, 大学院情報システム学研究科, 助教 (60549707)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード柔軟物操作 / 紐結び / 作業モデル / 作業スキル / 人間観察 / 双腕ロボット / 多指ハンド
研究実績の概要

種々の実作業に現れる紐結びには,結び目のトポロジーや交差のみを考慮した操作だけでなく,紐の長さを調整して,結び目の位置や大きさや形を調整したりすることが必要となる場面が多々現れる.これらに対応するために,交差間のセグメントに関する計量に着目したセグメントベーストな紐の状態表現記述を行い,紐の結び目の位置・紐の形状の一部をなすセグメントの長さの調整を可能とする基本動作(主動作,大局的調整動作,局所的調整動作)と動作摂動法により,計量を考慮した操作を実現し,その有効性と限界を確認した.
昨年度,実装した指による紐の操りの動作パターンに加え,新たに指先に触覚の導入し「滑らせ動作」を実現した.滑らせ動作の使い分けにより,アームの動作を変更することなく,止め結びと引き解け結びとの結び分けけることが出来ることを示した.また昨年度,卓上での五種類の結びを実現した際に実装した手順要素を整理した.これに加え,与えられた卓上での紐形状を実現するアーム動作の自動生成手法を開発した.これを用い二つのループを作成しそれを対象にかぶせることで,新たに巻き結びを実現した.
昨年度からの継続として,ハンドや操り対象の物体そのものをひもと見立ててトポロジー空間で認識・記述する提案理論の洗練をすすめた.また,紐状物体においては柔軟物をロボットで操作する課題における画像処理の役割を明確化させるために,オペレータへの力覚の伝達を含まず視覚のみに基づく,遠隔操縦におけるひも状物体や柔軟物の操作に取り組んだ.人間の柔軟物操作では力覚フィードバックが安定な操りに大きく寄与するが,力覚フィードバックを含まない操縦系においては,画像処理の認識モデルや操り操作のためのロボット動作モデルが安定な操りのために重要になることが,ワイヤー操作や植物の弦・果実・葉の扱いなどのタスクにおいて確認された.

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (14件)

  • [学会発表] Motion generation of the humanoid robot for teleoperation by task model2015

    • 著者名/発表者名
      Masaya Ogawa*, Katsuya Honda, Yoshihiro Sato, Shunsuke Kudoh, Takeshi Oishi, Katsushi Ikeuchi
    • 学会等名
      RO-MAN 2015
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-04
  • [学会発表] Method for Placing a Rope in a Target Shape and Its Application to a Clove Hitch2015

    • 著者名/発表者名
      Masaru Takizawa, Shunsuke Kudoh, and Takashi Suehiro
    • 学会等名
      RO-MAN 2015
    • 発表場所
      兵庫県神戸市
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-04
  • [学会発表] 運転機構操作のための構造パラメータを考慮した動作の生成2014

    • 著者名/発表者名
      小川 雅也, 本田 克弥, 佐藤 啓宏, 大石 岳史, 池内 克史
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] 仮想空間を用いたヒ ューマノイドロボットの遠 隔操作インターフェースの 開発2014

    • 著者名/発表者名
      本田 克弥,小川 雅 也,佐藤 啓宏,大石 岳史, 池内 克史
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] ブドウ摘みロボット の遠隔操縦を支援するシス テムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉川 成輝,川口 達 也,佐藤 啓宏,大石 岳史, 池内 克史
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] コネクタを用いた配線作業のマニピュレータによる実現2014

    • 著者名/発表者名
      町田英嗣,工藤俊亮,末廣尚士
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] 双腕ロボットによる折り紙作業の実現を目指したシステムの構築2014

    • 著者名/発表者名
      二瓶陽介,工藤俊介,末廣尚士
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] ラッピング作業のための適切な紙サイズと初期配置の提案2014

    • 著者名/発表者名
      玉田貴寛,工藤俊亮,末廣尚士
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] 紐結びマニピュレーションにおけるすべり動作の検証2014

    • 著者名/発表者名
      耿昊天,冨沢哲雄,末廣尚士,工藤俊亮
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] 卓上紐結びにおける紐の形状を考慮した円形ループ作成動作に対する検討2014

    • 著者名/発表者名
      滝澤優,工藤俊亮,末廣尚士
    • 学会等名
      第15回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2014)
    • 発表場所
      東京ビッグサイト
    • 年月日
      2014-12-15 – 2014-12-17
  • [学会発表] タングルトポロジーを用いたロボットハンドによる人間の持ち替え動作の模倣2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤啓宏, ビナヤウェキンポンタリン, 工藤俊亮, 池内克史
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [学会発表] 双腕ロボットによる五種類の卓上紐結びの実現2014

    • 著者名/発表者名
      末廣尚士,片野良太,五味知之,冨沢哲雄,工藤俊亮
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [学会発表] 交差間のセグメントを用いた紐結び作業の定量的な扱いと作業記述2014

    • 著者名/発表者名
      音田弘,工藤俊亮,末廣尚士
    • 学会等名
      第30回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [学会発表] RGBD画像を用いたブドウの房・枝・葉の認識2014

    • 著者名/発表者名
      川口達也,川上玲,池内克史
    • 学会等名
      MIRU
    • 発表場所
      岡山県岡山市北区
    • 年月日
      2014-07-28 – 2014-07-31

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公開日: 2016-06-01  

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