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日本のロボット研究の歩みHistory of Robotics Research and Development of Japan2000Integration, Intelligence, etc.〈インテグレーション・知能ほか〉視触覚フィードバックを用いた最適把握行動

並木 明夫東京大学
石川 正俊東京大学

この論文は、ロボット研究開発アーカイブ「日本のロボット研究開発の歩み」掲載論文です。

未知の環境でロボットを制御する場合,視覚と触覚のセンサフィードバック制御が有効である.しかし,従来のロボットハンドの研究においては,これらのセンサ情報を利用した把握アルゴリズムについては,十分な研究はされていなかった.

これに対して,本研究では,センサフィードバックに基づき最適な把握形状を実現する把握アルゴリズムを開発した.これは,指を対象に近づけるグラスピングと,手の形状を変形させるプリシェーピングの2つの行動を視触覚情報を用いて制御するものであり,動的に変化する環境のもとでも安定した把握が可能となる. 図1にアルゴリズムの概略図を示す.

提案したアルゴリズムの有効性を示すために,多指ハンドシステムを用いて実験を行った.図2にシステムの構成を,写真にシステムの外観を示す.本論文で提案した把握アルゴリズムに対して,高速視覚システム[1]を導入することで,高速移動物体の把握や握手などのタスクも実現されている[2,3,4,5].

第15回(2001年度)日本ロボット学会論文賞受賞

図1 把握アルゴリズム
図1 把握アルゴリズム
図2 システムの構成
図2 システムの構成
システムの写真
システムの写真

対応論文


並木,石川:視触覚フィードバックを用いた最適把握行動,(PDF, 684KB)

日本ロボット学会誌, Vol.18, No.2, pp.261-269 (2000)

関連論文


[1]中坊嘉宏, 石井抱, 石川正俊:超並列・超高速ビジョンを用いた1msターゲットトラッキングシステム,日本ロボット学会誌, Vol.15, No.3, pp.417-421 (1997)


[2] 並木明夫, 中坊嘉宏, 石井 抱, 石川正俊:高速センサフィードバックを用いた感覚運動統合把握システム, 第4回ロボティクスシンポジア(仙台, 1999.3.31)/予稿集, pp.1-6.


[3] Akio Namiki, Yoshihiro Nakabo, Idaku Ishii, and Masatoshi Ishikawa: 1ms Grasping System Using Visual and Force Feedback, Video Proceedings of IEEE Int. Conf. Robotics and Automation(Detroit, 1999.5.13)/Abstract and References.


[4] Akio Namiki, Yoshihiro Nakabo, Idaku Ishii, and Masatoshi Ishikawa: 1ms sensory-motor fusion system, IEEE/ASME Trans. on Mechatronics, Vol.5, No.3, pp.244-252, 2000.


[5] http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/movies/fusion_movies-j.html