接触センサによるロボットの未知作業対象の形状把握

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研究目的海洋など整備されていない環境において,ロボットの使用範囲を広げるため,ロボットが作業・行動する上で必要となる周囲の情報を取得するためのシステム開発が本研究の目的である。主に次の点について研究を行った。(1)形状探索のための接触センサの開発,(2)未知形状探索のためのマニピュレータ動作法の開発2.研究実績(1)接触センサ:まず,ロボットの作業対象の形状を計測するためのセンサの開発を行った。センサは歪みゲージと板バネを組合わせた簡単な構造とした。センサ性能確認のため,物体形状を既知として2自由度マニピュレータ先端で作業対象に力を加えながら手先を表面に沿って移動させる実験を行った。その結果,センサ構造が簡単であるため計測データに複雑な演算を行うことなく高速に情報を得られ,学習型フィードフォワード制御法を使用したことにより対象に作用させる力は数グラムの精度で制御可能であることを明らかにした。(2)未知形状探索のためのマニピュレータ動作法形状探索の際の実験装置の損傷を防ぐため,非接触式の光学センサを使用して,まず先に形状探索するためのマニピュレータの動作方法を確立することとした。レーザー式変位計を3自由度マニピュレータ先端に装備して対象物体の2次元断面形状を計測するためのシステムを構築してシステムの性能検証実験を行った。その結果,単純な基本動作を計測条件にしたがって切り替えることにより,マニピュレータが対象物体の形状情報を持っていなくとも対象の形状を計測できることが明らかになった。3.まとめ研究の結果,未知作業対象の形状把握システムについて,基礎的な技術は確立できたと考えられる。今後,関連する研究として,接触式センサと非接触式センサの両方の利点を使用し,広範な周囲状況獲得するためのシステムについて研究することを計画している