モーションプリミティブの融合によるロボットハンドの巧みな操り動作の実現

人間が日常行っている物体のハンドリングには,大変巧みな操作も含まれている.その様な巧みな操作をロボットハンドによって実現することは,これまで様々な手法によりチャレンジされてきたが,実現されていない.そこで,本研究では,まず,複雑な操作を基本操作(プリミティブモーション)に分割し,その基本操作をロボットハンドが実行でき,かつ,簡単なパラメータにより調整できる形で記述する.その後,それらの基本操作を把持状況に応じて,選択的に使用することで目標操作を実現する.これにより,様々な初期姿勢から,様々な最終姿勢に対して適応的にハンドリングが実現でき,更に,基本操作として巧みな操作を予め設計し,選択項として用意することで巧みな操作も織り交ぜることができる.昨年度は,人間の手による物体の操り動作の中から,ロボットに与えられるタスクとして通常考えられる基本動作を取り上げ,ロボットの仕様に合った形でその動作を実現するモーションプリミティブを設計し,そのモーションプリミティブの選択アルゴリズムの提案を及び,実験による検証をおこなった.しかし,昨年設計したモーションプリミティブは,指先が物体と点接触するモデルに基づいて設計されており,それらの融合から生成される操り動作は限られていた.そこで,本年度では,物体との接触条件が点では無く,面接触をすることで把持対象物体の面に応じてさまざまな把持力が発生できるソフトフィンガーの製作を行い,その評価を行った.具体的には,・人肌ゲル(シリコン)を用いたソフトフィンガーの製作・ソフトフィンガー内に力センサを複数組み込むことによる接触位置の推定誤差評価を行い,物体把持に十分な基本性能を確認した.

人間が日常行っている物体のハンドリングには,大変巧みな操作も含まれている.その様な巧みな操作をロボットハンドによって実現することは,これまで様々な手法によりチャレンジされてきたが,実現されていない.そこで,本研究では,まず,複雑な操作を基本操作(プリミティブモーション)に分割し,その基本操作をロボットハンドが実行でき,かつ,簡単なパラメータにより調整できる形で記述する.その後,それらの基本操作を把持状況に応じて,選択的に使用することで目標操作を実現する.これにより,様々な初期姿勢から,様々な最終姿勢に対して適応的にハンドリングが実現でき,更に,基本操作として巧みな操作を予め設計し,選択項として用意することで巧みな操作も織り交ぜることができる.昨年度は,人間の手による物体の操り動作の中から,ロボットに与えられるタスクとして通常考えられる基本動作を取り上げ,ロボットの仕様に合った形でその動作を実現するモーションプリミティブを設計し,そのモーションプリミティブの選択アルゴリズムの提案を及び,実験による検証をおこなった.しかし,昨年設計したモーションプリミティブは,指先が物体と点接触するモデルに基づいて設計されており,それらの融合から生成される操り動作は限られていた.そこで,本年度では,物体との接触条件が点では無く,面接触をすることで把持対象物体の面に応じてさまざまな把持力が発生できるソフトフィンガーの製作を行い,その評価を行った.具体的には,・人肌ゲル(シリコン)を用いたソフトフィンガーの製作・ソフトフィンガー内に力センサを複数組み込むことによる接触位置の推定誤差評価を行い,物体把持に十分な基本性能を確認した.