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Research on a Human-like Motion Generation Method using a Primal Skeleton for Humanoid Robots for General Users

面向普通用户的仿人机器人使用原始骨骼的类人运动生成方法研究

基本信息

批准号：
22K21275
负责人：
八木聡明
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は動作生成が難しいヒューマノイドを一般ユーザーでも人らしく動作させられるコントローラーの実現である．提案手法では，人とヒューマノイドで共通する骨格（原始骨格）に対して潜在動作表現を獲得させるモーションリターゲットをオンラインで実施することで，誰もがヒューマノイドを自在に操作し，豊かな表現力を持ったヒューマノイドの社会活用へ繋がる技術を目指す．これまでに，人と骨格の大きさや関節数が異なるヒューマノイドでも四肢にある関節を削減して骨格を抽象化し，人と一致した原始骨格で動作表現を獲得するニューラルネットワークを構築した．本ネットワークでは，人およびヒューマノイドの時系列の動作角度情報を多段CNNオートエンコーダで畳み込み・プーリング処理を繰り返すことで少ない関節数の骨格に動作表現し直され，最終的には両者で共通した原始骨格の潜在動作表現を獲得する．ロボット側のネットワークでは関節の可動方向や範囲などロボット固有の制約条件を考慮した上で，元となる人の動作を再現性良くリターゲットする．動作入力には一般のユーザーでも簡単にコントローラーを使えるように，Bluetoothを利用したウェアラブルデバイスによるモーションキャプチャーシステムを利用した．これによって，従来のモーションキャプチャーシステムのような大掛かり機材を設置せずとも，操作者が簡素なデバイスを四肢に付けて所望の動作を行うことで，リアルタイムにヒューマノイドを動作させることが期待される．

This research is based on the difficulty of action generation and the general problem of motion generation.でも人らしくactionさせられるコントローラーの実现である. The proposal method is the same as the original bone structure (original bone structure) of the people.対して Potential Action Performanceンで実士することで，Who is the もがヒューマノイドを自在にoperationし，豊かなExpressive power をholding ったヒューマノイドのsocial utilization へsystem がるTechnology を Eyes refers す．これまでに, the number of joints of the human body is large and the number of joints is different and the number of joints is different. The pattern is abstracted, the person is consistent, the original skeleton is expressed in action, and the movement expression is obtained, and the structure is constructed. This action series of the original action series of the original action series ANGLE INFORMATION Multi-segment CNN The processing of the を缲りすことでless joints and the のbone structureにaction expressionしstraightされ, the final には両人でsharedしたoriginal bone structureのpotential action expressionをgainする. The movable direction of the ロボット side joints and the movable direction of the joints are the original system The conditions are considered and the action of the original person is good and the reproducibility is good. The action is simple and easy, and the action is simple, Bluetooth thをutilizationしたウェアラブルデバイスによるモーションキャプチャーシステムをutilizationした.これによって，従来のモーションキャプチャーシステムのような大 hanger かりMechanical equipment をsetting せずとも, operator が SIMPLE なデバイスを Limbs にけての movement を row うことで, リアルタイムにヒューマノイドをactionさせることがLooking forward to される.