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開放型関節と靭帯の柔らかな拘束に基づく筋骨格ヒューマノイドの学習型環境適応行動

基于开放关节和韧带软约束的肌肉骨骼类人学习环境适应行为

基本信息

批准号：
22K21297
负责人：
河原塚健人
金额：
$ 1.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for 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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21297/
关键词：
筋骨格ヒューマノイド開放型関節靭帯拘束深層学習

项目摘要

本年度は主に(1)開放型関節と靭帯による柔らかな拘束に向けた3Dプリンタ一体造形手法と圧力センサ実装, (2)シミュレータ上における筋骨格モデルの再現と学習, 身体パラメータ最適化戦略, (3)筋・腱複合体の開発とその特性評価を行った.(1)人体模倣型筋骨格ヒューマノイドの開放型関節と靭帯による柔らかな拘束を開発するにあたり, それらの素材選定や圧力センサの実装が必須である. 3Dプリンタによる柔軟構造設計の例として, 表皮・骨格・脂肪層を一体成型した筋骨格ハンドの設計と動作実現を行った. また, 分布型圧力センサによる足全周の感覚測定技術を開発し, それら感覚に基づく動作生成を行った. これらの柔軟構造設計とセンサ入力を統合し, 開放型関節と靭帯による柔らかな拘束とその制御を実現する予定である.(2)シミュレータ上における靭帯と筋配置の設計最適化に向け, 既存の筋骨格ヒューマノイドMusashiとKengoroの筋骨格モデルを物理シミュレータであるMuJoCoを用いて構築した. また, それらシミュレーションと実機の差を埋めるReal2Sim, 指令タスクに応じた筋配置の設計最適化問題を解く技術の開発を行った.(3)最後に, 靭帯だけでなく, 筋・腱の柔軟性にも着目し, 人間の筋腱複合体の模倣設計を行った. 身体を充填することで神経や骨を保護する筋肉の三次元的な構造や, 多様な方向に弾性を持つ靭帯の仕組みを実装し, その有用性について検証した. 関節や靭帯の構築と合わせ, 人間の柔軟身体構造を模擬し, 逐次的な学習により意図した身体制御を実現する予定である.

This year's main theme (1) open joints, tough and flexible joints, restraints, 3D one-piece sculpting techniques, and high-pressure power, (2) Reproduction and learning of シミュレータ上における Muscle pattern モデルの, body パラメータ optimization strategy, (3) Evaluation of the characteristics of the tendon/tendon complex. (1) Human body-imitating muscle and bone patternヒューマノイドのOpen type jointとductilityによるsoftらかなrestrictionを开発するにあたり, It is necessary to choose the material of the material and choose the pressure force of the material. 3D プリンタによるsoft structure design のとして, the epidermis, bone structure, and fat layer are all one-piece molded したbone structure ハンドの design とaction 実appears を行った. また, Distributed pressure measurement technology, full-circumferential measurement technology, and motion generation technology.これらのsoft structure design and センサ enter force をintegrationし, Open joints are tough and soft, and they are restrained and restrained.る.(2) Optimization of the design of the シミュレータ上における tough and rib configuration, Existing muscle and bone grid ヒューマノイドMusashiとKengoro no muscle and bone grid モデルをphysical シミュレータであるMuJoCoをbuild with いてした. また, Real2Sim, The design optimization problem of command タスクに応じたたの技术の开発を行った.(3)Finally, toughness and tendon flexibility, softness of tendons and tendons, The human tendon complex is an imitation design. The body is filled and the body is filled with bones. The three-dimensional structure of the muscles and muscles is protected. The direction of the multi-direction is flexible, the toughness of the joint is strong, and the toughness of the joint is strong. The soft body structure of the human world is simulated, and the body control and body control are gradually determined and determined.

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

多種ロボットの扱いと高応答性を両立したハードウェア抽象化デバイス制御プラットフォーム開発

开发可处理各种机器人并具有高响应性的硬件抽象设备控制平台。

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
三木章寛;板東正祐;永松祐弥;河原塚健人;利光泰徳;平岡直樹;岡田慧;稲葉雅幸
通讯作者：
稲葉雅幸

筋骨格ヒューマノイドによる動作周期の探索に基づくロープ投げ操作の実現

基于运动周期搜索的肌骨骼人形抛绳动作的实现

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
三木章寛;板東正祐;河原塚健人;李林嘉元;岡田慧;稲葉雅幸
通讯作者：
稲葉雅幸

Design of a Five-Fingered Hand with Full-Fingered Tactile Sensors Using Conductive Filaments and Its Application to Bending after Insertion Motion

使用导电丝的全指触觉传感器五指手的设计及其在插入运动后弯曲中的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Miyama;S. Hasegawa;K. Kawaharazuka;N. Yamaguchi;K. Okada;M. Inaba
通讯作者：
M. Inaba

Deep Predictive Model Learning with Parametric Bias

具有参数偏差的深度预测模型学习

DOI：
10.7210/jrsj.40.784
发表时间：
2022
期刊：
Journal of the Robotics Society of Japan
影响因子：
0
作者：
山下歩;河原塚健人
通讯作者：
河原塚健人

Realization of Seated Walk by a Musculoskeletal Humanoid with Buttock-Contact Sensors From Human Constrained Teaching

带有臀部接触传感器的肌肉骨骼类人机器人在人体约束教学中实现坐姿行走

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
K. Kawaharazuka;K. Okada;M. Inaba
通讯作者：
M. Inaba

DOI：
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作者：
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作者：
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作者：
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作者：
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河原塚健人其他文献

大規模言語モデルを用いた情報検索のための coarse-tuning 手法の提案

提出一种使用大规模语言模型进行信息检索的粗调方法

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
三木章寛;板東正祐;永松祐弥;河原塚健人;利光泰徳;平岡直樹;岡田慧;稲葉雅幸;欅惇志，田中リベカ
通讯作者：
欅惇志，田中リベカ

An Approach of Facilitated Investigation of Active Self-healing Tension Transmission System Oriented for Legged Robots

一种面向腿式机器人主动自愈张力传输系统的简易研究方法

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
大村柚介;河原塚健人;永松祐弥;都築敬;鬼塚盛宇;古賀悠矢;西浦学;浅野悠紀;岡田慧;川崎宏治;稲葉雅幸;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Kawaharazuka and S. Makino and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Nagamatsu and K. Shinjo and T. Makabe and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and S. Makino and M. Onitsuka and K. Shinjo and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Shinjo and K. Kawaharazuka and Y. Asano and S. Nakashima and S. Makino and M. Onitsuka and K. Tsuzuki and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;S. Nakashima and T. Shirai and K. Kawaharazuka and Y. Asano Y. Kakiuchi and K. Okada and M. Inaba
通讯作者：
S. Nakashima and T. Shirai and K. Kawaharazuka and Y. Asano Y. Kakiuchi and K. Okada and M. Inaba

可動眼球と自己身体を用いた距離認識機能の獲得

获得利用可动眼球和自身身体的距离识别功能

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
大村柚介;河原塚健人;永松祐弥;都築敬;鬼塚盛宇;古賀悠矢;西浦学;浅野悠紀;岡田慧;川崎宏治;稲葉雅幸;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Kawaharazuka and S. Makino and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Nagamatsu and K. Shinjo and T. Makabe and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and S. Makino and M. Onitsuka and K. Shinjo and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Shinjo and K. Kawaharazuka and Y. Asano and S. Nakashima and S. Makino and M. Onitsuka and K. Tsuzuki and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;S. Nakashima and T. Shirai and K. Kawaharazuka and Y. Asano Y. Kakiuchi and K. Okada and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Koga and Y. Omura and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;Y. Koga and K. Kawaharazuka and M. Onitsuka and T. Makabe and K. Tsuzuki and Y. Omura and Y. Asano and K. Okada and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and S. Makino and Y. Asano and K. Okada and M. Inaba;河原塚健人 and 都築敬 and 鬼塚盛宇 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;中島慎介 and 河原塚健人 and 浅野悠紀 and 垣内洋平 and 岡田慧 and 稲葉雅幸;西浦学 and 河原塚健人 and 鬼塚盛宇 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 稲葉雅幸;浅野悠紀 and 都築敬 and 河原塚健人 and 鬼塚盛宇 and 古賀悠矢 and 大村柚介 and 永松祐弥 and 真壁佑 and 藤井綺香 and 新城光樹 and 中島慎介 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;河原塚健人 and 牧野将吾 and 都築敬 and 鬼塚盛宇 and 永松祐弥 and 新城光樹 and 真壁佑 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;河原塚健人 and 都築敬 and 牧野将吾 and 鬼塚盛宇 and 新城光樹 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;都築敬 and 河原塚健人 and 真壁佑 and 鬼塚盛宇 and 牧野将吾 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸
通讯作者：
都築敬 and 河原塚健人 and 真壁佑 and 鬼塚盛宇 and 牧野将吾 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸

筋骨格ヒューマノイドにおけるタスク特化した動的自己身体制御の獲得 - 自動運転におけるペダル操作への応用 -

在肌肉骨骼类人机器人中获取特定任务的动态自我身体控制 - 在自动驾驶中踏板操作的应用 -

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
大村柚介;河原塚健人;永松祐弥;都築敬;鬼塚盛宇;古賀悠矢;西浦学;浅野悠紀;岡田慧;川崎宏治;稲葉雅幸;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Kawaharazuka and S. Makino and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Nagamatsu and K. Shinjo and T. Makabe and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and S. Makino and M. Onitsuka and K. Shinjo and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;K. Shinjo and K. Kawaharazuka and Y. Asano and S. Nakashima and S. Makino and M. Onitsuka and K. Tsuzuki and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;S. Nakashima and T. Shirai and K. Kawaharazuka and Y. Asano Y. Kakiuchi and K. Okada and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and M. Onitsuka and Y. Koga and Y. Omura and Y. Asano and K. Okada and K. Kawasaki and M. Inaba;Y. Koga and K. Kawaharazuka and M. Onitsuka and T. Makabe and K. Tsuzuki and Y. Omura and Y. Asano and K. Okada and M. Inaba;K. Kawaharazuka and K. Tsuzuki and S. Makino and Y. Asano and K. Okada and M. Inaba;河原塚健人 and 都築敬 and 鬼塚盛宇 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;中島慎介 and 河原塚健人 and 浅野悠紀 and 垣内洋平 and 岡田慧 and 稲葉雅幸;西浦学 and 河原塚健人 and 鬼塚盛宇 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 稲葉雅幸;浅野悠紀 and 都築敬 and 河原塚健人 and 鬼塚盛宇 and 古賀悠矢 and 大村柚介 and 永松祐弥 and 真壁佑 and 藤井綺香 and 新城光樹 and 中島慎介 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;河原塚健人 and 牧野将吾 and 都築敬 and 鬼塚盛宇 and 永松祐弥 and 新城光樹 and 真壁佑 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸;河原塚健人 and 都築敬 and 牧野将吾 and 鬼塚盛宇 and 新城光樹 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸
通讯作者：
河原塚健人 and 都築敬 and 牧野将吾 and 鬼塚盛宇 and 新城光樹 and 浅野悠紀 and 岡田慧 and 川崎宏治 and 稲葉雅幸