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環境認識に基づく、動的環境下での高速マルチコンタクト動作計画

基于环境识别的动态环境下高速多接触运动规划

基本信息

批准号：
22KJ2133
负责人：
都留将人
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、視覚認識に基づくヒューマノイドロボットのマルチコンタクト動作計画に取り組む。従来研究では既知環境下でのみ計画可能であったマルチコンタクト動作を、申請者が独自に提案する視覚認識システムと組み合わせることで、未知環境下であっても適用可能にすることを研究目的としている。本研究により、災害現場や月面など、事前に精密な3D環境マップが作成できないような場所にも自律型ロボットを投入できるようになることが期待される。現時点の研究成果として、シミュレーション環境・現実環境の両方で、環境に合わせてマルチコンタクト動作を自動的に変化させることに成功している。ヒューマノイドロボットHRP-5Pは頭部に搭載した3Dカメラから周辺環境の立体地図をリアルタイムに構築し、その形状を分析することで手足の接触が可能な領域を検出する。2022年秋、その検出結果に基づき、手足の接触点を柔軟に変更することに成功した。2022年冬、手足と環境の干渉回避を実現した。これにより接触位置を大幅に変更した場合にも、環境とロボットが衝突しないような手先の軌道が自動的に生成され、ロボット実機を使った実験の安全性が確保できた。更に2022年冬、ロボットの視覚機能も大幅に改善し、動的な障害物を立体地図中から速やかに除去することが可能となった。これによりロボットの視界内を人間が通過する事が可能となり、災害現場など人と協調労働する状況も本研究の適用視野に入った。また、環境が変化した場合にも本機能によって速やかに立体地図が更新できることが確認された。2023年春、この機能をロボットに搭載することで、ロボットの足元に人間がブロックを置いた場合にも自動的にブロックの上に着地する遊脚動作が実現されることを実際の実験にて確認した。

This study is based on the visual recognition of the base of the action plan selection group. The purpose of the study is to investigate the possibility of project application in known environment, the possibility of project application in unknown environment, and the possibility of project application in unknown environment. In this study, the disaster site, the moon surface, and the precision of the 3D environment were created in advance. At present, the research results of this paper are as follows: (1) the environment, the environment, the operation, the automatic transformation, and the success. The HRP-5P is equipped with a 3D camera, and a 3D camera. In the autumn of 2022, the results of the survey were successful in improving the flexibility of the contact points between hands and feet. In the winter of 2022, the environmental protection of hands and feet will be realized. The position of the contact is greatly changed, and the environment is changed, so that the safety of the contact is ensured. In addition, in the winter of 2022, the visual function of the camera will be greatly improved. This study is applicable to the field of vision of the disaster site. This function is updated at a faster rate than the environment. In the spring of 2023, the function of the machine was confirmed when the machine was installed.