三軸触覚センサ搭載ヒューマノイドロボットによる環境知覚・行動戦略立案

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08F08062
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 大岡 昌博 Nagoya University, 大学院・情報科学研究科, 准教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): HANAFIAH Bin Yussof 名古屋大学, 大学院・情報科学研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: ヒューマノイド / 環境知覚 / 行動戦略 / 三軸 / 触覚センサ / 把握 / ハンド / マニピュレーション

Research Abstract

本研究では、三軸触覚センサを指先に搭載されているヒューマノイドのハンド・アームを開発する点が最も重要な特徴であり他の研究では見られない先駆的な点である。今年度は、以下を実施できた。
1)光学式3軸触覚センサをヒューマノイドロボットBonten-Maru IIのアームシステムの指に搭載した.構成した実験システムの較正実験も併せ行った。
2)ハンド・アームシステムのコントロールシステムをWindowsの元で統一するように使いやすくまとめた。
3)開発したシステムの健全性を調査するために、ハンド・アームシステムの物体搬送・設置を触覚情報に基づいて行う実験を行い、システムの健全性を確認した。
4)応用実験として、PETボトルの蓋締め実験を行い、指と対象物体のインタラクションにより、対象物体の形状に合わせた動作方法を獲得できることを確認した。
本研究は、まだ端緒についたばかりである。しかし、特に4)が実現できたことは、ロボット側に知識として前もってハンドリングのための情報を伝えなくても、環境から獲得できる情報に基づき行動を決定できることを示している。このように、本研究のねらいである環境情報に基づく行動戦略立案の一部を達成できた。

Research Products

• [Journal Article] Tactile Sensing-Based Control Architecture in Multi-Fingered Arm for Object Manipulation (2008)
  • Author(s): H. Yussof, M. Ohka, H. Suzuki, N. Morisawa, J. Takata
  • Journal Title: Engineering Letters, Computer Science and Engineering (on web-site) 16-2(online) Pages: File : EL_16_2_09
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tactile Sensing-based Control System for Dexterous Robot Manipulation (2008)
  • Author(s): H. Yussof, M. Ohka, H. Suzuki, N. Morisawa
  • Journal Title: Lecture Notes in Electrical Engineering/Advances in Computational Algorithms and Data Analysis, Springer 14 Pages: 199-213
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): M. Ohka, J. Takata, H. Kobayashi, H. Suzuki, N. Morisawa, H. Yussof
  • Journal Title: Sensors, Focus on Tactile, Force and Stress Sensors (7. Optical Three-axis Tactile Sensor for Robotic Fingers)(I-Tech) Pages: 101-122
• [Journal Article] (2008)
  • Author(s): H. Yussof, J. Takata, M. Ohka
  • Journal Title: Sensors, Focus on Tactile, Force and Stress Sensors (8. Measurement Principles of Optical Three-Axis Tactile Sensor and its Application to Robotic Fingers System)(I-Tech) Pages: 123-142
• [Presentation] Tactile Sensing-Based Control Algorithm for Real-Time Grasp Synthesis in Object Manipulation Tasks of Humanoid Robot Fingers (2008)
  • Author(s): H. Yussof, M. Ohka, H. Suzuki, N. Morisawa
  • Organizer: ROMAN 2008-The 17^<th> IEEE Inter. Sympo. On Robot and Human Interactive Communication
  • Place of Presentation: Munich, Germany
  • Year and Date: 2008-08-02
• [Presentation] Collision Checking Strategy in Biped Humanoid Robot Navigation Toward Operation in Unseen Environment (2008)
  • Author(s): H. Yussof, M. Ohka, M. Yamano, Y. Nasu
  • Organizer: Tenth IASTED Inter. Conf. Control and Applications
  • Place of Presentation: Quebec City, Quebec, Canada
  • Year and Date: 2008-05-27
• [Presentation] Low Force Control Scheme for Object Hardness Distinction in Robot Manipulation Based on Tactile Sensing (2008)
  • Author(s): H. Yussof, M. Ohka, J. Takata, Y. Nasu, M. Yamano
  • Organizer: IEEE Inter. Conf. on Robotic and Automation
  • Place of Presentation: Pasadena, CA, USA
  • Year and Date: 2008-05-23
• [Presentation] A Robotic Finger Equipped with an Optical Three-axis Tactile Sensor (2008)
  • Author(s): M. Ohka, N. Morisawa, H. Suzuki, J. Takada, H. Kobayashi, H. Yussof
  • Organizer: IEEE Inter. Conf. on Robotic and Automation
  • Place of Presentation: Pasadena, CA, USA
  • Year and Date: 2008-05-23
• [Presentation] Analysis of Human-inspired Biped Walk Characteristics in a Prototype Humanoid Robot for Improvement of Walking Speed (2008)
  • Author(s): H. Yussof, M. Ohka, M. Yamano, Y. Nasu
  • Organizer: Second Asia International Conference on Modeling & Simulation
  • Place of Presentation: Kuala Lumpur, Malaysia
  • Year and Date: 2008-05-16
• [Remarks]
  • URL: http://nsl.ohka.cs.is.nagoya-u.ac.jp/