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人間行動の観察とロボットのタスク・スキル獲得に基づく作業熟練過程の解明

基于对人类行为的观察和机器人任务/技能获取来阐明工作熟练程度过程

基本信息

批准号：
16016218
负责人：
池内克史
金额：
$ 5.38万
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 on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

平成17年度は,人間の行う舞踊動作をヒューマノイドロボットに模倣させる技術の開発を行った.人間の動き(例えば関節角度など)をそのままロボットに適用しようとしても,関節構造や重量バランスなどが人間と異なるため,ロボットを正しく動作させることはできない.そこで本研究では,動作プリミティブ,スキルパラメタ,キーポーズなどの概念を導入して人間の動作を認識した後,ロボットの動作を再構成する枠組を提案した.本手法では,舞踊動作を上半身と脚の動作に分けて取り扱う.これは上半身(特に手先)の動作は舞踊における表現を主に担っているのに対し,脚の動作は上半身の安定や移動などの役割を主に担っており,両者の性格が異なるという観察に基づくものである.上半身の動作は,「とめ動作」に注目したセグメンテーションに基づきロボット上に再現される.すなわち,従来手法などに見られるように全体的に似たような動作を生成するのではなく,「とめ動作」のような重要なポーズを優先的に似せるようにすることによって,最終的に生成される動作をより「踊りらしい」ものにすることが可能になる.脚動作に関しては,全身のバランスを保持しなければならないために厳しい力学的条件を満す必要があることなどの理由から,直接人間の動作に基づいて動作生成することが現実的ではない.そこで動作を「動作プリミティブ」と「スキルパラメタ」の組み合わせで表現するというモデルを提案し,それに基づき動作を再現した.実際に本研究では,人間と同じサイズのヒューマノイドロボットHRP-2を用いて会津磐梯山踊りを再現する実験を行った.その結果,実際の舞踊音楽に合わせて人間と同じ速度でロボットに踊らせることに成功した.

In Heisei 17, the dance dance movement of the human world is imitated by the させる technique. .人间の动き(eg. えばjoint angleなど)をそのままロボットにapplicable しようとしても, joint structure やweightバランスなどが人间とdifferentなるため,ロボットを正しくactionさせることはできない.そこで本 Researchでは, Action プリミティブ, スキルパラメタ, キーポーズなどの Concept を Introduction して人间のaction をAfter getting to know した, ロボットのactionをReconstructedする枠GroupをProposalした.This technique isでは, dance movementをupper body and foot movementsに分けてtakeり扱う.これはThe movement of the upper body (special hand first) は Dance 踊におけるexpression を主に聣ているのに対し, the movement of the feet はThe stability of the upper body and the movement of the upper body are the main parts and the character of the upper body is different.る. The movement of the upper body, "とめaction" したセグメンテーションにbased づきロボット上にappearanceされる.すなわち,従来组などに见られるようにAll the similar movements are generated するのではなく,「とめAction "Important action" Prioritize action "like action" and "final action"より「踊りらしい」ものにすることがpossible になる. Foot movement に Off しては, whole body のバランスを maintain しなければならないために厳しいThe conditions of mechanics を満すnecessary があることなどのreason から, the action directly in the human world にづThe action generated by the action is the action of the action.の组み合せでexpressionするというモデルをproposalし,それにbasedづきactionをappearanceした.実界に本 researchでは,人间じサイズのヒューマノイドロボットHRP-2を用いてAIzubandaiyama踊りをReproductionする実験を行った.そのRESULT,実记の Dance踊音楽に合わせて人间と同じSPEED でロボットに踊らせることに Success した.