Construction of a motion analysis system with less interference with skillful movements

构建对熟练动作干扰较少的动作分析系统

基本信息

  • 批准号:
    21H01280
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究課題では、計測系が人に干渉しない運動解析システムの実現により、ロボットが人の細やかな技能運動を模倣できるようになることを実証することを目指す。2年目である令和4年度は道具を使用しているときの位置と力のプロファイルを記録する運動解析システムを構築した。そして接触状態の特徴量を抽出し、判別する手法を開発した。接触状態の判別結果に基づき、道具を使用しているときの動作を複数のプリミティブに分節化することが可能になった。分節化技術そのものは先行研究が既にあるが、分節化の閾値を自律的に設定する手法は存在しなかったため、自動的な分節は困難であった。それに対して提案法ではBOCPDと呼ばれる手法の適用によって接触状態に基づく分節化が人の微調整なしに実施できるようになった。接触状態に基づく判別情報を取り込むことによってコンタクトリッチタスクのより精緻なモデル化が可能になると期待される。実機でのデモンストレーションにより、提案法で分節化した模倣学習メカニズムが栓抜きやペグインホールなどのコンタクトリッチタスクを遂行する能力を持つことを実証した。併せて人の動作の運動解析技術および力計測の基盤技術を開発した。接触時の力覚情報に周波数変換を介したうえで時間遅れニューラルネットワークに入力する力覚の回帰分析手法を提案した。本手法はヒステリシス等の影響を受けなくなることから、接触力情報をより精緻に推定できる。実験的検証を通して道具使用時の力制御性能が高められることを実証した。
This research topic is about the measurement system of human body movement analysis and the realization of human body movement imitation. 2 years old and 4 years old, the use of props, the position of power, the construction of motion analysis system The characteristic quantity of contact state is extracted, and the method for determining contact state is developed. The determination result of contact state is based on the fact that the property is used, and the action is divided into several parts. The segmentation technology is not easy to set, and the segmentation threshold is difficult to set. For example, the BOCPD method is applied to the contact state, and the micro-adjustment method is applied to the contact state. Contact status is based on the identification of information, such as: The ability to carry out the task is demonstrated by the segmentation of the task and the proposal method. The motion analysis technology of human motion and the base plate technology of force measurement were developed. Contact time and frequency of force changes are proposed. This method is based on the influence of the contact force information. The force control performance of the equipment is high when the equipment is used.

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Force control of grinding process based on frequency analysis
  • DOI:
    10.1109/lra.2022.3146578
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Yuya Nogi;S. Sakaino;T. Tsuji
  • 通讯作者:
    Yuya Nogi;S. Sakaino;T. Tsuji
High Dynamic Range Force Sensing of a Robot Hand Combining Signals on Tip and Wrist
结合尖端和手腕信号的机器人手的高动态范围力传感
  • DOI:
    10.1109/lra.2022.3146512
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Horikoshi Tomoki;Sakaino Sho;Tsuji Toshiaki
  • 通讯作者:
    Tsuji Toshiaki
A Force Recognition System for Distinguishing Click Responses of Various Objects
A Design Method for Non-Diagonal Stiffness Matrix in Admittance Control
导纳控制中非对角刚度矩阵的设计方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Tsukasa Kusakabe;Sakaino Sho;Tsuji Toshiaki
  • 通讯作者:
    Tsuji Toshiaki
Torque Estimation of Knee Flexion and Extension Movements From a Mechanomyogram of the Femoral Muscle
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辻 俊明其他文献

ロボティクスのための高精度速度計測法
机器人高精度速度测量方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    羽生良輔;辻俊明;金子裕良. 阿部茂;Toshiaki Tsuji;辻 俊明
  • 通讯作者:
    辻 俊明
A controller design method based on functionality
一种基于功能的控制器设计方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    Toshiaki Tsuji
増幅遺伝子を指標とした食道癌血中遊離DNAにおける新規バイオマーカーの探索
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    飯田武;岩橋誠;勝田将裕;中森幹人;中村公紀;尾島敏康;辻 俊明;早田啓治;松村修一;加藤智也;川井学;谷眞至;瀧藤克也;山上裕機;大橋琢磨 小松周平 他;飯田 武;飯田武;小松周平 他;小松周平 他
  • 通讯作者:
    小松周平 他
Motion control for adaptation to human environment
适应人类环境的运动控制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    辻 俊明
  • 通讯作者:
    辻 俊明
"制御器のコンポネント化理論に基づく例外処理の実装,"
《基于控制器组件化理论的异常处理的实现》
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    辻 俊明;羽生 良輔;金子 裕良;阿部茂
  • 通讯作者:
    阿部茂

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  • DOI:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
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がん幹細胞抑制型腫瘍溶解性ウイルスを用いた抗癌化学併用療法の開発
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    23791493
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 11.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
高分解能NMRを用いた白内障における水晶体蛋白質の構造解析
使用高分辨率 NMR 对白内障晶状体蛋白进行结构分析
  • 批准号:
    01771429
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 11.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

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ダイナミック感覚統合に基づく実時間力覚センシングの研究
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    18360198
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 11.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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