高い時間分解能で感知・動作可能な次世代サイボーグに向けた人間機械融合の実現

实现下一代机器人的人机融合，能够以高时间分辨率感知和操作

• 批准号: 22H03627
• 负责人: 黄 守仁
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Tokyo University of Science (2023)The University of Tokyo (2022)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03627/
• 关键词: 人間機械協調; 高速機械システム; 高い時間分解能; 高速ビジョンシ; 機械動作支援; サイボーグシステム

本研究では，高い時間分解能で感知・動作できる次世代サイボーグシステムを目指して本来人間にとって感覚できないほどの高い時間分解能の機械センシング情報および機械動作支援を人間の身体運動と融合することを目的とする．本年度はミニ秒オーダーで動作支援を実現するためのアクチュエーターの基礎検討および設計開発、1000fpsでセンシングする高速ビジョンシステムの構築および高精度作業に向けた機械動作支援の検討などを中心として研究活動を行った．特に以下の項目に着手した．（１）本研究の機械動作支援はミニ秒オーダーの機械センシング情報を使って駆動・制御されることを想定している．電磁モータより早い反応速度で動作できるピエゾアクチュエーターなどを着目し，高い応答速度を維持しつつピエゾアクチュエーターの動作範囲を拡大するための基礎検討を行い，試作品を開発した．（２）人間感覚の限界を遥かに超える高速機械センシングの中，時間・空間ともに多様な情報をセンシングすることが可能な高速ビジョンシステムを構築し，高速画像処理手法を検討した．特に，凹凸がある対象物に対する高精度塗布応用、マイクロメータオーダー精度の穴と軸の嵌めあい応用などを具体例として，1秒間に1000枚の画像処理を実現するための高速画像処理アルゴリズムを開発し，人間の作業効率を向上させるための機械動作支援を検討した．初期の評価実験で得られた結果を計測自動制御学会システムインテグレーション部門SI2022にて発表を行い，優秀講演賞を受賞された．

This study aims to provide information and mechanical motion support for human body movement in the next generation of sensory and motor functions. This year, we will carry out basic research and design development, construction of high-speed equipment at 1000fps and high-precision operation, mechanical operation support, and research activities. In particular, the following projects are under way. (1) The mechanical motion support of this study is based on the mechanical motion information of the second generation, and the mechanical motion control information of the second generation. The speed of the electromagnetic field in the early morning is the speed of the movement. The speed of the electromagnetic field in the early morning is the speed of the movement. The speed of the electromagnetic field in the early morning is the speed of the electromagnetic field. The speed of the electromagnetic field in the early morning is the speed of the electromagnetic field. (2) Human perception and remote control of high-speed mechanical systems, time, space and multi-channel information, the possibility of high-speed video systems, high-speed video processing methods to explore. In particular, the high precision coating and the precision of the shaft for the image processing of 1000 images in one second are discussed. The initial evaluation results were evaluated and the results were evaluated. SI2022 was awarded for excellent presentation.

项目成果

Robotic Assistance for Peg-and-Hole Alignment by Mimicking Annular Solar Eclipse Process

通过模仿日环食过程，机器人协助钉孔对准

• DOI: 10.20965/jrm.2022.p0946
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Robotics and Mechatronics
• 影响因子: 1.1
• 作者: Shouren Huang;Kenichi Murakami;Masatoshi Ishikawa;Yuji Yamakawa
• 通讯作者: Yuji Yamakawa

対象の事前情報必要としない動的塗布応用に向けたロボットの実現

实现不需要目标事先信息的动态涂层应用机器人

• 发表时间: 2022
• 作者: 長嶺 和弥，久米田 羽月;角 康之;鳴海拓志;T. Aoyama;黄守仁,村上健一,石川正俊
• 通讯作者: 黄守仁,村上健一,石川正俊