Acquition of Perception Action Control Systems on Environment-Adaptive Mobile Manipulation Robot with Multi-body Transformer Mechanism

多体变形机构环境自适应移动操纵机器人感知动作控制系统的获取

基本信息

批准号：
20H00226
负责人：
稲葉雅幸
金额：
$ 28.87万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は，交付申請書に示した研究計画調書での各研究項目の中の以下の項目のそれぞれを行った．(A) 多態推進操作機構と全身の機構配置表現の構築: 人型と四輪形態とを変身可能な形態での車輪配置と行動比較を行う．移動時に物体操作を可能とする車輪配置構成を比較実装した．信号と電力も脱着して吸着力をもつ小型磁石分散配置脱着機構を試作し，脱着交換機能によって身体構成をロボット操作によって可能なシステムの構成法を確認することが可能となった．(C) 作業時の揺動推定と体勢維持制御: 加速度・角速度・力センサをもつモジュールを身体要素の接合部に配置し，視覚認識情報と関節トルク情報と合わせて各種推定処理と行動計画制御を行うシステムを実現した．(D) 道具利用環境操作作業の認識行動操縦制御: １自由度把持グリッパにより操作できる，ピンセット型道具セットを構成し，各多態推進変形ロボットを作業側だけでなく，操縦側デバイスとして利用し，道具操作方法を動作計画プログラム，人の操縦データ教示利用，模倣学習行動などの方法により進めるための環境を構築した．(E) 環境適合の移動形態と作業形態との形態変換と全身の分解組立手順生成: 防水用全身被覆法として溶融ワックスの積層法を考え，被覆厚調整と関節固化防止法を実験を通して獲得するシステムを実現し，水中環境での行動評価を行った．磁力脱着機構・ワックス被膜の脱着機構を備えたことで，身体の形態変換の多様性は各段に上ることとなり，身体要素が変化するロボットの形態変換は，行動の手順生成だけでなく，身体要素の脱着可能性に基づく分解組立手順生成法を必要とすることとなり，実ロボットによる動作手順の生成，組立対象の配置，部品組み付け，手順生成，組み付け動作制御の基盤システムの基礎を構築してきている．

今年，我们在赠款申请表中提供的研究计划声明中进行了以下每个项目。（a）构建多态性推进操作机制和整个身体机理的表示：以类人形生物和四轮形式之间的形式比较轮子的排列和行为。我们比较并实现了一个轮毂布置，该轮轴允许在移动时进行对象操作。产生了带有信号和功率脱离的小磁铁分布和可拆卸的脱离机制，并使用脱离和交换功能通过机器人操作使系统拆卸。（c）工作期间的振荡估计和定位控制：已经实施了一个系统，该系统在身体元素的关节处使用了具有加速度，角速度和力传感器的模块，并执行各种估计处理和动作计划控制，结合了视觉识别信息和关节扭矩信息。（d）工具使用环境：构建一个可以由一级自由抓紧器操作的镊子型工具集，并且每个多态性推进变形机器人不仅可以用作工作方面，而且还可以用作控制侧设备，并且可以将环境用作工具操作方法，以通过诸如手动计划的方法来携带，并创建了一个环境，并将其创建的环境。（e）将环境兼容的运动形式和工作形式以及全身拆卸和组装程序的产生转化：考虑熔融蜡的层压方法作为一种防水全身涂料方法，我们实现了一个系统，该系统可以通过实验来获得涂层厚度调节和关节固体预防方法，而行为评估在水下环境中均携带。借助磁拆卸机制和蜡涂层解吸机制，在每个阶段都实现了身体形态的多样性，并且机器人的形态转换（身体元素都会发生变化）不仅需要一种生成型隔离和组装程序的方法，而且还需要一种基于机器人的脱位，并且需要一种生成机器的方法，并且需要建立身体元素的基础，并建立了一种基础，并需要一种方法，并且需要建立一个机器人的隔离，并且需要建立一个机器人的脱位。组装目标，组装零件，程序生成和组装运动控制的布置。

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Stable Control in Climbing and Descending Flight under Upper Walls using Ceiling Effect Model based on Aerodynamics

DOI：
10.1109/icra40945.2020.9197137
发表时间：
2020-01-01
期刊：
2020 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA)
影响因子：
0
作者：
Nishio, Takuzumi;Zhao, Moju;Inaba, Masayuki
通讯作者：
Inaba, Masayuki

Model Reference Adaptive Control of Multirotor for Missions with Dynamic Change of Payloads During Flight

飞行中负载动态变化任务的多旋翼飞行器自适应控制模型参考

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maki;Toshiya and Zhao;Moju and Shi;Fan and Okada;Kei and Inaba;Masayuki
通讯作者：
Masayuki

Elastic Vibration Suppression Control for Multilinked Aerial Robot Using Redundant Degrees-of-Freedom of Thrust Force

DOI：
10.1109/lra.2022.3145060
发表时间：
2022-04-01
期刊：
IEEE ROBOTICS AND AUTOMATION LETTERS
影响因子：
5.2
作者：
Maki, Toshiya;Zhao, Moju;Inaba, Masayuki
通讯作者：
Inaba, Masayuki

Learning Agile Hybrid Whole-body Motor Skills for Thruster-Aided Humanoid Robots

学习推进器辅助人形机器人的敏捷混合全身运动技能

DOI：
10.1109/iros47612.2022.9981974
发表时间：
2022
期刊：
in Proceedings of The 2022 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,
影响因子：
0
作者：
Shi Fan;Anzai Tomoki;Kojio Yuta;Okada Kei;Inaba Masayuki
通讯作者：
Inaba Masayuki

Design and Development of a Flying Humanoid Robot Platform with Bi-copter Flight Unit

双旋翼飞行仿人机器人平台的设计与开发