仮想空間上での情報ネゴシエーションによる柔軟物微細加工システム

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17560365
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 萩原 義裕 岩手大学, 工学部, 助教授 (80293009)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島地 重幸 岩手大学, 工学部, 教授 (90005356) ; 橋元 晧 岩手大学, 工学部, 助手 (90003871)
• Keywords: 計測工学 / 仮想空間 / マルチカメラ / 柔軟物 / 情報ネゴシエーション

Research Abstract

内視鏡型ネットワークマルチカメラを用い、データベース化された職人の経験・材料に関する知識・多数の画像特徴量・多視点立体計測・超解像・多重解像度解析技術を融合し、高精度フィードバック制御を実現することを目的としてシステム開発を行った。本システムは、さまざまな技術の、互いに矛盾する計測・推定結果の誤差範囲で、経験に基づく知識も考慮して仮想空間上で再構成した対象物体に仮想的なゆがみを与え、それらの誤差の合計を最小化することにより誤差を軽減し、高度な技術者の目視による制御に迫ることができる。さらに、測定結果がどれだけもっともらしいかをフィードバックして再計測・再構成を繰り返すこと、すなわち、複数の情報や知識のネゴシエーションを繰り返し行うことにより、より高精度な計測を実現する。このコンセプトによりプログラム自体を自己生成する制御ソフトおよびハードを開発し、柔軟物の微細加工および計測を自動化する。平成18年度は、システムの改良、改良したシステムの性能試験を行った。
1.システムの改良
(1)ソフトウエア
柔軟物の加工にさらに適した前処理方法や特徴量を検討し、特殊な加工事例などに対応できる新たなアルゴリズムを開発した。また、マンマシンインターフェースを介して完全自動ではなく一部マニュアルによる形状指定が可能になるように改良した。
(2)ハードウエア
・加工機の自由度を3軸から6軸に増やし、加工対象を広げた。
・柔軟物のチャッキング(加工機への固定)に適したロボットハンド型のチャックの開発の可能性を検討した。
2.性能試験
加工事例によって歪み等の誤差が異なる下記の項目に関し性能試験を行った。(1)クランパ(押さえ金)による歪み(2)切削工具との接触による歪み(3)対象との接触による切削工具の歪み(4)加工速度による誤差の計測