把持・非把持状態間の柔軟な遷移に基づく器用なロボットマニピュレーション

基于抓取与非抓取状态灵活转换的机器人灵巧操控

• 批准号: 18700197
• 负责人: 前田 雄介
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18700197/
• 关键词: 把持; マニピュレーション; グラスプレス・マニピュレーション; 多指ハンド; 動作計画

本研究では,ロボットによる物体のマニピュレーションの問題を扱っている.物体を把持した状態での操りと,物体を把持せずに,押す・転がすなどしての操り(グラスプレス・マニピュレーションと呼ばれる)を統一的に計画・実行できる手法を開発することで,把持状態・非把持状態の間を巧みに遷移させながら,人間のように器用な操りを行う能力を,ロボット上で実現させることを目的としている.今年度は,把持・非把持状態の双方に適用可能な,多指ハンドによる物体拘束のロバスト性を評価する手法を開発した.これは,外乱に対して拘束がどれくらいまで耐えられるかを定量的に評価するものであり,これまでに開発した不静定接触力の計算法を利用して,線形計画問題を繰り返し解くことによって評価値を得ることができる.また,この評価指標を利用して,多指ハンドによる物体拘束の計画アルゴリズムを開発した.具体的には,評価指標の値が最も大きくなる拘束方法を探索することによって,(準)最適な指配置を決定する,というものである.ただし,評価指標の計算コストが大きいため,緩和問題を利用して計算量を軽減する手法を合わせて開発した.このアルゴリズムを把持計画ソフトウェアの「Grasp It!」を改造して実装した結果,マグカップや直方体を対象物体として,把持による物体拘束だけでなく,テーブルの上に物体を押しつける,といった非把持の物体拘束も自動計画できることを確認した.

This study is aimed at solving the problem of the object. Object control state, object control, object control. This year, the control and non-control state of both sides may be applicable, multi-finger control and object restraint and property evaluation methods have been developed This is the first time that a linear program has been developed. In addition, this evaluation indicator has been used to develop a comprehensive plan for object restraint in multiple fingers. Specific, evaluation index value is the largest, constraint method is explored,(quasi) optimal allocation is determined, and the optimal allocation is determined. The evaluation index calculation method is used to solve the problem. "Grasp It!" is the name given to the project software. As a result of the modification, the object is constrained by the control object, and the object is constrained by the control object.

项目成果

把持動作とグラスプレス・マニピュレーションに適用可能な関節トルク最適化手法

适用于抓取运动和玻璃压机操纵的关节扭矩优化方法

• 发表时间: 2007
• 作者: Hiroaki Nanjo;Tatsuya Kawahara;南條浩輝,河原達也;前田 雄介;槇田 諭
• 通讯作者: 槇田 諭

Analysis of Indeterminate Contact Forces in Robotic Grasping and Contact Tasks

机器人抓取和接触任务中不确定接触力的分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Hiroaki Nanjo;Tatsuya Kawahara;南條浩輝,河原達也;前田 雄介
• 通讯作者: 前田 雄介

Joint Torque Optimization for Grasp/Graspless Manipulation

抓握/非抓握操作的关节扭矩优化

• 发表时间: 2007
• 作者: Hiroaki Nanjo;Tatsuya Kawahara;南條浩輝,河原達也;前田 雄介;槇田 諭;槇田 諭
• 通讯作者: 槇田 諭