| 研究課題/領域番号 |
24560539
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
辻 俊明 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60434031)
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| キーワード | 力覚 / 触覚 / 信号処理 / ハプティクス / 力制御 |
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| 研究概要 |
ロボットは身体的に人間を支援する系であるため、外力情報を適切に判断し、人間―機械・環境―機械間の力学的インタラクションを処理する制御系が必要である。しかし触覚センサ・力センサに重畳して加わる様々な信号を正確に認識できないことが汎用的な人間支援ロボット開発の障壁となっている。以上に鑑みて本研究課題ではロボットの触覚信号を適切に処理する技術を提案している。平成25年度には触覚信号から人の力と環境を認識・分離する手法や触覚に基づくジェスチャ入力を認識する技術を開発した。
本技術を実証するデモ用装置として机型インタフェース”Haptic Desk”を開発し、人が机に接触したときの力と接触位置を同定するアルゴリズムを構築した。また、物を乗せたときの重力を分離する信号処理技術を開発し、机に複数の物が乗っている場合でも本技術が適用できることを示した。人の入力応答から命令を認識し、机と連携したPCを操作するアプリケーションを開発し、机が情報系のインタフェースとして利用できることを実験的に示した。本アルゴリズムが剛体と想定できる物体に限定されないことを実証するため、柔軟な素材を持つ場合の補償アルゴリズムを開発し、その性能を実証した。以上の成果を国際会議（IECON2014）および国内会議(電気学会研究会)において発表した。また、2014年5月には電気学会論文誌産業応用部門誌にその成果が発表される予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
力覚センサに基づく信号処理技術の原理的検証はほぼ計画通り進んでいる。具体的には触覚信号から人の力と環境を認識・分離する手法や触覚に基づくジェスチャ入力を認識する技術を開発しており、その結果は既に国際会議や国内学会、展示会等で発表済みである。また、本アルゴリズムを実装した机型インタフェース”Haptic Desk”を展示会で発表したところ、産学にまたがる様々な分野から反響が得られ、新聞やテレビでも複数取り上げられた。その結果、本技術を応用した製品開発の申し出が複数分野の企業から得られている。科学的検証が計画通り遂行されたのに加え、当初の想定を超える応用の可能性が出てきたことから、本技術開発は当初想定以上に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
プロジェクトの最終年度に当たる本年度はこれまでに開発した装置の性能評価を中心に研究を進める。具体的には机型インタフェース”Haptic Desk”の理論を一般化し、様々な条件で動作するプログラムを作成する。そしてそのインタフェースとしての性能を評価する。次に本プロジェクトで構築した信号処理技術をロボット制御系に実装し、触覚信号処理に基づく人間支援動作の実現を試みる。
また、次年度使用額は生じていない。本年度はこれまでに構築したシステムの性能評価に際して必要なロボットの改修と成果発表に予算を多く使用する予定である。
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