Dexterous Whole-boby Manipulation of Humanoid robot
Dexterous Whole-boby Manipulation of Humanoid robot
批准号:
17360120
负责人:
ARISUMI Hitoshi
金额:
$10.11万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份:
2005
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2005 至 2007
中文摘要
在本财年,我们的目标是实现用人形机器人动态举起重物的动作。提升运动的关键问题是如何减轻采用低功率执行器的仿人手臂上的载荷。众所周知,使用单一的手臂姿势可以避免手臂的致动器饱和。我们首先发展了选择运动的初始和最终静态稳定状态的方法。这两种状态都是通过对低功率肢体采取单一姿势,而对高功率肢体采取高可操纵性姿态来获得的。因此,我们解决了如何将对象从初始状态移动到最终状态,通过不稳定区域,在不稳定区域中,由于执行器饱和,机器人不能静态地保持对象。为了生成动态提升运动,我们提出了一种基于优化方法的运动规划器,该方法更好地利用了执行器的特性。在优化过程中,以执行器的输出极限为约束条件,以零矩点(ZMP)为基础,使执行器的能量消耗最小。通过将物体向上加速和物体滑入物体下方两种不同的类人运动相结合,我们证明了该方法能够在举起物体的同时将一种奇异的手臂姿势转换为另一种姿势。通过使用Kawada工业公司开发的仿人机器人HRP-2进行仿真和实验,验证了所提出的减轻手臂负载的方法的有效性。我们证实,重量超过机器人重量的40%的重物可以在5秒内举过机器人的头部。部分成果在全国会议和国际会议上公布。
英文摘要
In this fiscal year, our goal is to realize a motion of lifting a heavy object dynamically with the humanoid robot. Key issue of lifting motion is how to reduce the load on humanoid arms in which lowed power actuators are implemented. The use of singular postures of arms is well-known to avoid actuator saturation of the arms. We firstly develop the method of selecting initial and final statically stable states of the motion. Both states are obtained by taking singular posture for low powered limbs, and high-manipulability posture for high powered ones. We thus address how to move the object from initial sate to final one passing through the unstable area in which the robot cannot hold the object statically due to saturation of the actuators. To generate the dynamic lifting motion, we propose a motion planner based on an optimization method with making better use of actuator's characteristics. In the optimization, the energy consumption of the actuators is minimized under constraints of the output limit of actuators, and stability based on the zero moment point(ZMP). By combining two different kinds of humanoid's motions such as accelerating an object upward and sliding the body into under the object, we show that the method enables to transit one singular posture of arms to another while lifting the object. We verify the effectiveness of the proposed method for reducing the load on the arms through simulation and experiments using the humanoid robot HRP-2 developed by Kawada Industries Inc. We confirm that a heavy object whose weight is more than forty percents of that of the robot can be lifted above the head of the robot within five seconds. A part of the results are presented in the National conference, and the International conference.
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ヒューマノイドによる全身を使った物体の持ち上げ動作
人形机器人使用全身举起物体
DOI:
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发表时间:
2007
期刊:
第12回ロボティクスシンポジア講演論文集
影响因子:
--
作者:
[有隅 仁, 横井 一仁]
通讯作者:
横井 一仁
ヒューマノイドの全身運動を利用した物体持ち上げ動作 -運動量変化を利用する手法の提案-
利用人形全身运动的物体提升运动 - 利用动量变化的方法的提案 -
DOI:
--
发表时间:
2006
期刊:
ロボティクス・メカトロニクス講演会'06
影响因子:
--
作者:
[有隅 仁, 横井 一仁, Kheddar Abderrahmane]
通讯作者:
Kheddar Abderrahmane
Lifting by Whole Body Motion of Humanoid -Lifting a Heavy Object with Rapid Attitude Control of Robot-
仿人全身运动举升 -机器人快速姿态控制举升重物-
DOI:
--
发表时间:
2007
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Hitoshi ARISUMI, Kazuhito YOKOI]
通讯作者:
Kazuhito YOKOI
ヒューマノイドの全身を使った物体持ち上げ動作 -素早い姿勢変化を伴う動的な持ち上げ法の提案-
利用人形机器人的整个身体举起物体 - 涉及快速姿势变化的动态举升方法的提案 -
DOI:
--
发表时间:
2007
期刊:
影响因子:
--
作者:
[有隅 仁, 横井一仁]
通讯作者:
横井一仁
る非固定式ロボットおよびその制御方法ならびに疑似自由関節
非固定机器人及其控制方法和伪自由关节
DOI:
--
发表时间:
2006
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 8 条
Dexterous remote manipulation by the Casting manipulator system
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批准号:21360122
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$10.32万
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财政年份:2009
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负责人:ARISUMI Hitoshi
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依托单位:
国内基金
海外基金
β-arrestin2- MFN2-Mitochondrial Dynamics轴调控星形胶质细胞功能对抑郁症进程的影响及机制研究
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批准号:
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2023
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负责人:
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依托单位: