折りたたみ型簡易ロボットハンドによる「超巧み動作」への挑戦

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【本棚に置かれたファイルの取り出し】3D-プリンタで作成した爪機構をハンドのサイドに追加した．本機構は1つのスイッチセンサのみを有している．ファイルの取り出し過程においては，ハンドを用いてファイルを傾斜させる必要があり，そのために曲線軌道を生成する動作制御が必要となる．このような制御には高価な力覚センサを用いることが多いが，本手法では安価なスイッチセンサのON, OFF情報をベースに疑似的にファイルの傾斜に適合させた曲線軌道を生成させる方法を提案し，実験によりその有効性を示した．また，軌道の計測，マニピュレータ動作の速度と成功率の関係を解明した．さらに，ファイル取り出し失敗時に回復動作を行う制御システムも構築して，有効性を検証した．【物体拾い上げ】本ハンド機構に対して，小物体に対し「つまみ，持ち上げる方法」と，ハンド機構に対して比較的大型な物体に対する「掴んで持ち上げる方法」に対して検討を行った．本ハンド機構は小物体に対する「つまみ動作」時には，フィンガの動作がハサミ状に動作する．そのため，特に円筒形の物体把持が低いことが予想された．そこで，理論的な把持限界を解明し，限界を超えていると判断した場合，「つまみ」から「つかみ」に変更する動作制御システムも構築した．様々な外径，摩擦係数の円筒物体を把持対象物として実験を行い，提案手法の有効性を検証し，把持成功率の計測を行った．また，「つまみ」，「つかみ」以外の方法として，左右のフィンガを「ほうき」と「ちりとり」に似た動作を行う「掃き出し動作」を用いた拾い上げ手法に関する検討を行い，実験にてその有効性を示した．