人間共存型ヒューマノイドロボットのためのロボットハンド設計開発と評価

与人类共存的仿人机器人的机械手设计开发与评估

• 批准号: 03F00780
• 负责人: 高西 淳夫
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00780/
• 关键词: ヒューマノイドロボット; パーソナルロボット; ロボットハンド

日本の人口の平均年齢は,世界中のどの国家よりも増加速度が速く,21世紀中頃までに,人口の1/3は,65歳以上になると予想され,次世代ロボット技術として高齢化社会を支援する技術が重要になると申請者は考えている.そのためには,ロボットがそのパートナーや環境に適応し、自然な方法でコミュニケーションを行うことが重要であると考える.そこで,ヒトの手が把持・感覚機能だけでなく,優れた情報伝達機能を有しており,コミュニケーションにおいて,重要な役割を担っていることに着目し,2003年度,本研究では人間とロボットの円滑なインタラクションの実現を目指し,把持・感覚・情動表出が可能なロボットハンドを開発することを目的とした.さらに,早稲田大学高西研究室で開発されている情動表出ヒューマノイドロボットWE-4Rの情動表出能力を向上させることを目的とした.今年度の成果としては,ニューマノイドロボットハンドRCH-1(Robo Casa Hand No.1)を開発した.RCH-1はヒトの手とほぼ等しい大きさと外観と有し,アクチュエータを除いた重量は320[g]となっている.5本の独立した指は合計で16の関節を持ち,6台のモータで各指の開閉と,親指の内転/外転運動が可能となっている.指の開閉には,前腕の内蔵されたDCモータによりワイヤ駆動され,親指の内転/外転は掌に内蔵されたDCモータにより直接駆動する.さらに,RCH-1には,親指と人差し指の先端に3次元力覚センサが内蔵され,掌および指の表面に16の接触センサが組み込まれている.また,手の甲にはFRSによる感覚センサを組み込み,接触だけでなく,触り方の検知が可能となっている.最後に,開発したロボットハンドRCH-1をWE-4Rに統合することで,情動表出ヒューマノイドロボットWE-4RIIを開発した.

The average age of Japan's population is increasing rapidly in the world. In the middle of the 21st century, 1/3 of the population is over 65 years old. The environment is suitable, the natural method is suitable, and the behavior is important. In 2003, this study aimed at the realization of the human touch screen, the control of the touch screen, the possibility of the display of the touch screen, and the purpose of the display of the touch screen. Today, Waseda University's Takanishi Laboratory has developed the ability to express emotion in the WE-4R. This year's achievements include the development of RCH-1(Robo Casa Hand No.1).RCH-1 has a hand weight of 320[g] and a finger weight of 320[g]. 5 This year's achievements include the development of 16 joints, 6 joints, and the opening and closing of each finger. The inner/outer movement of the parent finger is possible. Finger opening and closing, front wrist internal DC switch, front wrist DC switch, front wrist switch, front wrist switch In addition,RCH-1 has a three-dimensional force distribution at the tip of the finger and a contact distribution at the tip of the finger. FRS, hand, hand Finally, the development of RCH-1 and WE-4RII was carried out.

项目成果

M.Zecca, G.Cappiello, F.Sebastiani, S.Roccella, F.Vecchi, M.C.Carrozza, P.Dario: "Experimental analysis of the proprioceptive and exteroceptive sensors of an underactuated prosthetic hand"International Journal of Human-friendly Welfare Robotics Systems. V

M.Zecca、G.Cappiello、F.Sebastiani、S.Roccella、F.Vecchi、M.C.Carrozza、P.Dario：“欠驱动假手本体感受器和外感受器传感器的实验分析”国际人性化福利机器人杂志

M.C.Carrozza, F.Vecchi, F.Sebastiani, G.Cappiello, S.Roccella, M.Zecca, R.Lazzarini, P.Dario: "Experimental analysis of an innovative prosthetic hand with proprioceptive sensors"Proceedings of the 2003 IEEE International Conference on Robotics & Automatio

M.C.Carrozza、F.Vecchi、F.Sebastiani、G.Cappiello、S.Roccella、M.Zecca、R.Lazzarini、P.Dario：“带有本体感觉传感器的创新假手的实验分析”2003 年 IEEE 国际会议论文集

P.Dario, C.Laschi, A.Menciassi, E.Guglielmelli, M.C.Carrozza, M.Zecca, L.Zollo, G.Teti, L.Beccai, F.Vecchi, S.Roccella: "A Human-like Robotic Manipulation System Implementing Human Models of Sensory-Motor Coordination"3rd IEEE International Conference on

P.Dario、C.Laschi、A.Menciassi、E.Guglielmelli、M.C.Carrozza、M.Zecca、L.Zollo、G.Teti、L.Beccai、F.Vecchi、S.Roccella：“类人机器人操作

M.C.Carrozza, F.Vecchi, S.Roccella, M.Zecca, F.Sebastiani, P.Dario: "The CyberHand : on the design of a cybernetic prosthetic hand intended to be interfaced to the peripheral nervous system, 2003 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and

M.C.Carrozza、F.Vecchi、S.Roccella、M.Zecca、F.Sebastiani、P.Dario：“Cyber​​Hand：旨在与周围神经系统连接的控制论假手的设计，2003 年 IEEE/RSJ International