モーションプリミティブの融合によるロボットハンドの巧みな操り動作の実現

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14750183
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 長谷川 泰久 名古屋大学, 工学研究科・文部科学教官, 助手 (70303675)
• Keywords: 持ち替え動作 / モーションプリミティブ / ハンドリング / ロボットハンド / 動作計画 / 探索

Research Abstract

人間が日常行っている物体のハンドリングには,大変巧みな操作も含まれている.その様な巧みな操作をロボットハンドによって実現することは,これまで様々な手法によりチャレンジされてきたが,実現されていない.そこで,本研究では,まず,複雑な操作を基本操作(プリミティブモーション)に分割し,その基本操作をロボットハンドが実行でき,かつ,簡単なパラメータにより調整できる形で記述する.その後,それらの基本操作を把持状況に応じて,選択的に使用することで目標操作を実現する.これにより,様々な初期姿勢から,様々な最終姿勢に対して適応的にハンドリングが実現でき,更に,基本操作として巧みな操作を予め設計し,選択項として用意することで巧みな操作も織り交ぜることができる.
具体的には,これまでに開発した4指ロボットハンドにおいて,平行移動回転,持ち替え,2指による回転の4種類のプリミティブ動作を設計し,そのプリミティブ動作を現在の把持状況に応じて選択するアルゴリズムを研究開発した.この選択アルゴリズムを用いて,直方体の回転作業を初期把持姿勢から最終姿勢まで2つの基本動作にて実現した.これは,これまで研究を進めてきた「進化プログラミングを用いた把持動作生成アルゴリズム」を同様の作業に適用した場合と比較して,巧みな操作を用いることにより作業の簡略化が実現されていることをシミュレーション及び実験により確認した.