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2015 年度 実績報告書

把持の中間表現と自律視触覚フィードバック制御を用いた物体操作の教示法

研究課題

研究課題/領域番号 25330306
研究機関和歌山大学

研究代表者

小川原 光一  和歌山大学, システム工学部, 准教授 (70452810)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード遠隔操作 / 作業教示 / 手形状認識
研究実績の概要

平成27年度は,物体操作を伴う作業を対象に,ロボットの動作計画を可視化して遠隔操作者に提示することによって,遠隔操作がロボットによって正しく解釈されたことを事前に確認し,さらにロボットの動作計画の事後的な修正を可能にする方法の開発を進めた.
ロボットの動作を計画するために,まず遠隔操作者の腕の運動を計測し,遠隔操作者の手指の把持形態(把持・非把持)が変化する時刻を始点もしくは終点とする手の運動軌跡を得る.次に,ロボットに搭載されたRGB-Dカメラから得られる距離情報を利用して環境の3次元計測を行い,障害物に衝突せず,かつ遠隔操作者の手の運動軌跡と同じ始点と終点を接続するロボットの多指ハンドの運動軌跡を,RRT法に基づく経路探索法によって計算する.
計算されたロボットの運動軌跡を3次元計測データとともに可視化して遠隔操作者に提示し,遠隔操作者がロボットの運動軌跡を確認した上で確定することによって,RRT法のようなサンプリングに基づく経路探索法でしばしば問題となる想定外の経路を棄却することが可能になり,安全に遠隔操作を進めることが可能になった.
また,多指ハンドによって物体を把握するためには,mm単位オーダの正確な位置合わせが必要になるが,遠隔操作者の腕の大域的な運動と手指の精密な位置合わせを同時に計測することは難しい.そこで,運動計画時に手指(多指ハンド)と物体の距離が閾値以内となった場合に,物体に応じた最適な把持位置に多指ハンドの位置を自動的に修正するスナップ機能を実装した.これによって,遠隔操作者は作業計画や環境認識などの高次の作業に集中することが可能になり,効率よく遠隔操作を進めることが可能になった.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Development of Power Assist Suit for Supporting and Transporting Heavy Objects with Single Motor2015

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Takeno, Ayano Murakami, Han Peng, Koichi Ogawara, Arata Suzuki, Kunitomo Kikuchi
    • 学会等名
      The 34th Chinese Control Conference and SICE Annual Conference
    • 発表場所
      InterContinental Hangzhou Hotel (Hangzhou, Zhejiang, China 310016)
    • 年月日
      2015-07-28 – 2015-07-30
    • 国際学会
  • [学会発表] 上空からの映像を位置合わせに利用した移動ロボットによる広域空間の3次元レーザ計測2015

    • 著者名/発表者名
      村瀬 浩彰, 中村 祐太, 小川原 光一
    • 学会等名
      第20回知能メカトロニクスワークショップ
    • 発表場所
      東京電機大学(東京都足立区)
    • 年月日
      2015-07-11 – 2015-07-12
  • [学会発表] クレーン型アームを有し1台のモータで重量物の支持運搬を補助するパワーアシストスーツの開発2015

    • 著者名/発表者名
      韓 鵬, 武野 友哉, 村上 綺乃, 小川原 光一, 鈴木 新, 菊池 邦友
    • 学会等名
      第59回システム制御情報学会研究発表講演会
    • 発表場所
      中央電気倶楽部(大阪府大阪市北区)
    • 年月日
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [学会発表] RGB-Dカメラを用い手と物体の相互隠蔽を考慮したHuモーメント不変量に基づく手形状推定2015

    • 著者名/発表者名
      片山 涼平, 小川原 光一
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      京都市勧業館「みやこめっせ」(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-19
  • [学会発表] 装着者と一致する腰と脚の関節軸を有し1台のモータで重量物の支持運搬を補助するパワーアシストスーツの開発2015

    • 著者名/発表者名
      武野 友哉, 村上 綺乃, 韓 鵬, 小川原 光一, 鈴木 新, 菊池 邦友
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      京都市勧業館「みやこめっせ」(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-05-17 – 2015-05-19

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公開日: 2017-01-06  

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