Cooperative autonomous learning system for collaborative robots using task context learning and task memory management

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令和3年度は1.対象物間関係の教示の実現，2教示インタフェースを用いた対話的作業教示システムの開発，3.作業横断的な作業記憶活用管理システムの開発，4.複雑作業のオンライン自律学習型実行を行った．以下にそれぞれを示す．1.については，令和2年度に提案した教示インタフェースを複数台用いて，各デバイス間の接触と姿勢変化から，複数の対象物間の重なりや隣り合わせといった物理的関係性を教示することを実現した．この教示インタフェースを複数台数用いることで，複数の対象物間関係の遷移をロボットの動作列としてロボットに教示し，この教示された動作列を状況に応じて実行することで複雑マニピュレーション作業の教示学習を実現した． 2.については，令和２年度に提案・設計・開発した教示インタフェースを用いて，人と対話しながら作業の自律実行中に作業の変更を即時的に教示することができる対話的作業教示システムを開発し，こロボットが作業を自律実行している最中でも人が音声対話することで割り込み，教示インタフェースを用いて新たな動作列を作業の追加として教示学習することができ，かつ教示した作業をすぐに実行できるロボットシステムを実現した． 3.については，令和2年度に提案した教示インタフェースをによる人の作業教示を，対象物の物理状態を基準として動作列に分割して記憶・管理するような作業記憶活用管理システムを開発し，共通した動作を複数作業間で作業横断的に記憶・管理するような効率的な作業記憶の学習を実現した．4.については，令和3年度に開発を行った上記の３つの構成要素を用いて，複数物体が接触しあうような複雑作業の自律実行中における即応的な対話的作業教示を実現した．最終評価実験として箱の積み重ね作業実験を，本システムを用いて行い，本研究で目標とする複雑作業のオンライン自律型実行が実現されたことを確認した．