環境からの助言を用いた移動マニピュレータによる対象物の発見・把持動作の実現

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550235
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 五福 明夫 岡山大学, 工学部, 教授 (20170475)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永井 伊作 岡山大学, 工学部, 助手 (80294437) ; 永谷 圭司 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 講師 (80314649)
• Keywords: インテリジェントマーク / 移動マニピュレータ / 通信プロトコル / 対象物の発見・把持・運搬 / 相互通信

Research Abstract

人間が生活する環境において移動マニピュレータが対象物を探索・把持することは,現在のセンサ技術では,非常に困難である.そこで本研究では,対象物にデバイスを取り付け,このデバイスとロボットに搭載したマーク認識デバイスが通信を行うことで,対象物の識別と位置の確認を行うシステム(インテリジェントマークシステム:IMS)を構築し,さらに獲得した情報をもとに,移動マニピュレータによる対象物の把持・運搬の動作の実現を目指した研究を行った.
IMSは,環境に存在する様々な物体に貼付し,それぞれのIMSは識別コードを記憶することが可能である.このIMSから発信する情報を,ロボットに搭載したマーク検出デバイスにより獲得することで,対象物の認識を行うことができる.
平成15年度には,平成14年度に作成したプロトタイプのマークを,2cm角の基板上に搭載し,小型のマークを実現した.また,マーク検出デバイスについては,多数の物体に貼付した識別コードの中から特定のグループまたは特定のマークだけを呼び出し交信する機能を実現した.また,このマーク検出デバイスを小型移動マニピュレータに搭載した.さらに,マークの位置認識を行うため,マーク検出デバイスには,視野の広い全方向カメラと,視野の比較的狭いハンドアイシステムを利用したステレオ視システムを導入した.
以上に示した通り,本申請研究の2年目には,環境内や対象物体に貼られた小型の複数のIMSとロボットが通信を行う基本システムが完成した.さらに,このシステムを利用し,環境に固定されたIMSとロボットの通信によるロボットの自己位置の推定,環境中の障害物に貼られたIMSとの通信による,障害物の位置認識,さらに,対象物に貼られたIMSによる対象物の把持動作を実現した.

Research Products

• [Publications] 佐藤弘康, 永谷圭司, 五福明夫: "環境からの助言を用いた移動マニピュレータによる知的動作の実現-インテリジェントマークとロボット間の相互通信の構築-"第3回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門 講演会予稿集. Vol.2. 411-412 (2002)
• [Publications] 中谷武平, 五福明夫, 横田直人, 伊藤一之: "サービスロボットへのタスク指令のための対話手法に関する研究"第46回自動制御連合講演会講演論文集. 724-727 (2003)
• [Publications] 佐藤弘康, 田坂栄徳, 永谷圭司, 五福明夫: "環境からの助言を用いた移動マニピュレータによる物体把持の実現---IMSを適用した移動マニピュレータの動作戦略---"第25回 日本ロボット学会学術講演会予稿集. 3K31 (2003)
• [Publications] 柴田光宣, 五福明夫, 田中豊: "インテリジェントマークとその認識システムの開発"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'03講演論文集. 1A1-1F-A1 (2003)
• [Publications] 三柳秀人, 永谷圭司, 五福明夫: "移動マニピュレータのための環境埋め込み型センサネットワークの構築"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2004年. (掲載予定). (2004)
• [Publications] 佐藤弘康, 永谷圭司, 五福明夫: "環境からの助言を用いた移動マニピュレータによる物体把持の実現"日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2004年. (掲載予定). (2004)