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日本のロボット研究の歩みHistory of Robotics Research and Development of Japan1988Manipulation〈マニピュレーション〉凸多面錐理論に基づくマニピュレーションの運動学と静力学

平井 慎一京都大学工学部
浅田 春比古京都大学工学部
得丸 英勝京都大学工学部

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。

把握や組立作業など，物体どうしの機械的な接触を伴う作業は，マニピュレーションと総称される．マニピュレーションにおいて人間あるいはロボットは，物体間の接触を通して物体の運動を拘束し制御する．機械的な接触によって物体に加えられる拘束は，単方向拘束(unidirectional constraints)である点に特徴がある．本研究では，単方向拘束に支配されるマニピュレーション作業を解析する上で基礎となる数学的ツールを，凸多面錐(polyhedral convex cones)の理論に基づき確立した．本研究の成果を以下に述べる．
  1. 単方向拘束の運動学・静力学に対する一様な表現を導入し，把持，固定，組立，力制御などさまざまなマニピュレーション問題を定式化した．
  2. マニピュレーション問題を解くために，凸多面錐の理論を基礎にした系統的な手法を構築し，基本演算アルゴリズムを構築した．
  3. 様々なマニピュレーション問題の定式化と解析ならびにマニピュレーション作業の計画に適用した．

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