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2014 年度 実績報告書

ビューベースト教示再生による物体ハンドリング

研究課題

研究課題/領域番号 24560286
研究機関横浜国立大学

研究代表者

前田 雄介  横浜国立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50313036)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード知能ロボティックス / ロボット教示 / 産業用ロボット / マニピュレーション
研究実績の概要

最終年度は,ロボットに取り付けた柔軟部の変形や,光弾性体と偏光光学系の利用により,ロボットにかかる力情報を可視化することを試みた.それにより,ロボット指による押しつけ動作を対象に,ビューベースト教示再生を力制御タスクに適用可能であることを確認した.また,ヒューマノイドロボットの動作にビューベースト教示再生を適用し,最大10自由度までの動作について,教示内容の再生を確認した.
研究期間全体を通じて,ニューラルネットワークに基づくビューベースト教示再生の実現法がおおむね確立された.また,このビューベースト教示再生手法が,押し操作・in-hand マニピュレーション,押しつけ操作,ヒューマノイドロボットの動作など,多様な作業に適用可能であり,かつ一定の作業条件変化に対応可能であることが示された.そして,通常のカメラ画像に加え,距離画像や光弾性画像の利用により,様々な物理情報を利用したロボット教示再生が実現可能であることが明らかになった.さらに,複数の画像のうち利用する画像を状況に応じて適宜切り替えることが有効であることも示された.そのほか,Actor-Critic ベースの強化学習アルゴリズムを用いることで,ニューラルネットワークを試行錯誤的に改善する手法が開発され,仮想環境内でその有効性を確認した.これらの成果は,古典的な教示再生方式と同様の汎用性を維持しつつ,作業条件の変化にも対応可能であるという,ビューベースト教示再生のメリットを,多様なロボットによる多様な作業に適用可能にするための基盤となる成果であると言える.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] View-based teaching/playback for robotic manipulation2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Maeda and Takahito Nakamura
    • 雑誌名

      ROBOMECH J.

      巻: 2 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40648-014-0025-4

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ヒューマノイドロボットのビューベースト教示再生2015

    • 著者名/発表者名
      田中 信伍, 前田 雄介
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第21期総会・講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-03-21
  • [学会発表] ビューベースト教示再生による力制御タスクの実現2015

    • 著者名/発表者名
      石井 聡一, 前田 雄介
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第21期総会・講演会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-03-21
  • [学会発表] 200 FPS View-Based Teaching/Playback2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi HAGIWARA and Yusuke MAEDA
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      九州産業大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-09-05
  • [学会発表] View-Based Teaching/Playback at Over 100 FPS2014

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Hagiwara and Yusuke Maeda
    • 学会等名
      13th Joint Symp. among Sister Universities in Mechanical Engineering
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-08-16
  • [学会発表] Building a Virtual Environment as a Test Bed of View-Based Teaching/Playback2014

    • 著者名/発表者名
      Ayami Hasegawa and Yusuke Maeda
    • 学会等名
      13th Joint Symp. among Sister Universities in Mechanical Engineering
    • 発表場所
      横浜市開港記念会館(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2014-08-16
  • [備考] 前田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.iir.me.ynu.ac.jp/

URL: 

公開日: 2016-06-03  

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