人間型ロボットの自律的全身運動に関する研究

仿人机器人自主全身运动研究

• 批准号: 10F00753
• 负责人: 高西 淳夫
• 金额: $ 1.47万
• 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: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00753/
• 关键词: ヒューマノイド・ロボット; 感覚運動学習; インタラクション; リーチング動作

本研究課題では,リーチング動作を例に取り,全身を用いたヒューマノイド・ロボットの自律的な学習運動の実現を目指す.具体的には,視覚的に認識可能な対象物にヒューマノイド・ロボットが手を伸ばしたり,掴んだりする動作(リーチング動作,グラスピング動作)を自律的に身に付ける学習戦略を開発することを目的とする.本提案手法では,ロボットの正確なモデルや対象物の情報を事前に与えずに,原始反射に想起されるような限られた運動技能に基づいて学習運動の実現を目指す点に特徴がある.人間の反射運動と同じく,視覚や触覚の情報を活用し,時間に連続的にセンサ情報を更新するとともにロボット自身のモデルを更新する.なお学習はオンラインで行われる.本提案モデルは,手にドライバーやドリルなどの工具を持ち,その先端部を対象物に近づけるなどの,様々な状況のリーチング動作に応用できる.前年度までに,ロボットがどこまで到達可能であるか(リーチング可能か)を示す到達可能空間マップの生成手法を開発したため,平成24年度は,それを2足ヒューマノイド・ロボットKOBIANに実装し,評価実験を行った.提案手法は従来手法と異なり,到達可能かどうかという情報だけでなく,右手や左手,さらには両手での到達可能性の情報も含んでいるため,片手だけでなく,両手でのリーチング動作の到達性評価も可能になる.また提案する到達可能空間マップを応用することで,対象物が腕部だけを動かしたのでは到達できない位置にあった場合には,体幹部(例:腰を曲げる)や脚部(例:対象物に向かって歩いて近づく)を使うことで,全身を用いたリーチング動作が可能になると期待される.実験の結果,全身でのリーチング動作を実現し,提案手法の有効性を確認した.

This study is aimed at the realization of self-discipline in the whole body. Specific, visual recognition may target objects, such as hand, slap, action, self-discipline, body, learning, strategy, development, etc. The proposed method is based on the correct information of the object, the original reflection, the limitation of the motor skills, the learning of the motor performance and the characteristics of the object. The reflection of human movement and the use of visual and touch information, time and link information update, and the update of their own information Learn how to do it. The invention provides a method for controlling the movement of a tool, wherein the tool is used for controlling the movement of an object near the tip part of the tool, and the movement of the tool is used for controlling the movement of the tool. In the previous year, the method of generating the possible arrival space was developed, and in the 24th year of Heisei, there were two full sets of KOBIAN equipment, which was evaluated. The proposal method is different, the arrival possibility is different, the information is different, the right hand is different, the left hand is different, the information of the arrival possibility of the hand is different. For example, if you want to move your wrist, you can move your foot. As a result of the implementation, the whole body of the mobile phone operation is realized, and the effectiveness of the proposal method is confirmed.

项目成果

Learning the reachable space of a humanoid robot : A bio-inspired approach

学习人形机器人的可达空间：仿生方法

• 发表时间: 2012
• 作者: Babak Minofar;et al.;Babak Minofar;宋雪旦;Babak Minofar;STEFANINI Luca;Luca Stefanini;Lorenzo Jamone;Lorenzo Jamone
• 通讯作者: Lorenzo Jamone

Learning Task Space Control through Goal Directed Exploration

通过目标导向探索学习任务空间控制

• 发表时间: 2011
• 作者: Babak Minofar;et al.;Babak Minofar;宋雪旦;Babak Minofar;STEFANINI Luca;Luca Stefanini;Lorenzo Jamone;Lorenzo Jamone;Lorenzo Jamone
• 通讯作者: Lorenzo Jamone

Learning a Reachable Space Map in a Gaze Centered Reference Frame

在以注视为中心的参考系中学习可到达的空间地图

• 发表时间: 2011
• 作者: Babak Minofar;et al.;Babak Minofar;宋雪旦;Babak Minofar;STEFANINI Luca;Luca Stefanini;Lorenzo Jamone;Lorenzo Jamone;Lorenzo Jamone;Lorenzo Jamone
• 通讯作者: Lorenzo Jamone

Interactive online learning of the kinematic workspace of a humanoid robot

• DOI: 10.1109/iros.2012.6385595
• 发表时间: 2012-12
• 期刊: 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
• 作者: L. Jamone;L. Natale;G. Sandini;A. Takanishi