力学に基づく一般的な物体操作計画に関する研究

基于力学的通用物体操纵规划研究

• 批准号: 13750210
• 负责人: 前田 雄介
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750210/
• 关键词: グラスプレス・マニピュレーション; 操作計画; 安定性; 内力; 接触力; クーロン摩擦; グラフ探索; 線形計画法; グラフ探検

本研究では,力学解析に基づいて,物体を把持しないで操るグラスプレス・マニピュレーションを含む,一般的な物体操作の計画の実現を目指している.すなわち,マニピュレーションを実現するために必要なロボットの動作を自動計画することが目的である.今年度は,操作計画に必要な,指の制御モードの決定法を開発するとともに,それを考慮した物体操作計画アルゴリズムの実装,についての研究を行った.指の制御モードについては,物体操作時に各ロボット指を位置制御すべきか,力制御すべきか,という問題を扱い,これを自動決定するアルゴリズムを開発した.このアルゴリズムでは,各指の制御モードは,対象物に過大な内力がかかる恐れのない限りにおいて,できるだけ対象物の操作の確実性の指標値を最大にするように決定される.また,計算は線形計画問題を複数回解くことによって実行できる.さらに,この指の制御モードの自動決定アルゴリズムを,昨年度開発した操作計画手法と統合させることによって,ロボット指による押し操作・転がし操作・ピボット操作などのマニピュレーションが計画可能となった.具体的には,持ち替えの回数を最小限とし,指の負荷ができるだけ小さくなるような,ロボット指の動作およびそのときの制御モードが自動的に生成される.また,計画結果を多指ハンドによる実機システムにおけるマニピュレーションに適用したところ,ほぼ計画通りにマニピュレーションを実行できた.これにより,提案アルゴリズムの有効性を確認した.

This research is based on the analysis of mechanics, including the control and manipulation of objects, and the implementation of general object manipulation plans. The action is planned automatically. This year, operational planning is necessary to develop a method for determining the control of objects, and to consider the implementation of operational planning and research in the field. Control of finger position, force control of finger position during operation of object, automatic determination of finger position, automatic determination of finger position, automatic determination of finger position. The maximum value of the index for the accuracy of the operation of the object is determined by the maximum internal force of the object. The problem of computing linear programming is solved in multiple loops. In addition, the automatic decision of the control system of the control system is not available. The operation plan method and integration method of the control system of the control system of the last year are developed. Specific, the minimum number of cycles to maintain the switch, the finger load is small, the finger movement is automatic. The results of the project are as follows: This is a confirmation of the effectiveness of the proposal.

项目成果

前田 雄介: "複数のロボット指による平面内グラスプレス・マニピュレーションの計画"日本ロボット学会誌. 19・8. 1010-1017 (2001)

前田佑介：“使用多个机器人手指进行平面内玻璃冲压操作的规划”日本机器人学会杂志19・8（2001）。

前田雄介: "ロボットによる接触作業における内力の解析"精密工学会誌. 67・12. 1996-1999 (2001)

前田佑介：“机器人接触作业中的内力分析”日本精密工程学会杂志 67・12（2001 年）。

前田雄介: "複数のロボット指による平面内グラスプレス・マニピュレーションの計画"日本ロボット学会誌. 19・8. 1010-1017 (2001)

前田佑介：“使用多个机器人手指进行平面内玻璃冲压操作的规划”日本机器人学会杂志19・8（2001）。

前田 雄介: "ロボットによる接触作業における内力の解析"精密工学会誌. 67・12. 1996-1999 (2001)

前田佑介：“机器人接触作业中的内力分析”日本精密工程学会杂志 67・12（2001 年）。