等身大ヒューマノイド全身接触を駆使する身体物体タスク一体計画制御適応組織システム

充分利用真人大小的人形全身接触的体-物体任务集成规划控制自适应组织系统

基本信息

批准号：
22KJ0642
负责人：
平岡直樹
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
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

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ0642/
关键词：
ヒューマノイド

项目摘要

令和4年度は、東京大学大学院情報理工学系研究科知能機械情報学専攻の情報システム工学研究室において、主に等身大ヒューマノイドJAXON及び搭乗型全身外骨格コックピットTABLISを用いて研究を行った。等身大ヒューマノイドが人間の生活環境の物体を操作するためには、等身大ヒューマノイドが人間のように、二足歩行動作に加えて、足以外の身体部位を用いた身体支持や手以外の身体部位を用いた物体操作、すなわち多点接触動作を行うことが求められる。そのためには、全身動作制御研究、物体マニピュレーション研究、タスクプランニング研究の分野を横断し身体・物体・タスクの操作を一体に計画・制御することが必要である。令和4年度は、令和3年度までの本研究で主に取り組んできた多点接触動作から一歩踏み出して、等身大ヒューマノイドの二足歩行動作と多点接触動作と双腕マニピュレーションを統一的に扱うことが可能な環境認識、動作生成、動作制御、及びデバイス制御の手法の研究とソフトウェアの開発を進めた。研究発表としては、国際学会のチュートリアル1件の発表を行った。また、国際学会誌の論文賞を受賞し、国内競技会1件に参加し、共著で国内学会発表5件と国際学会発表2件を行った。令和5年度は、上記システムを完成させ、実機の等身大ヒューマノイドが認識に基づいて環境や物体と適切にインタラクションするための、ロボット-物体-環境間の接触の意味幾何物理拘束に基づいて身体・物体・タスクの操作を一体に計画・制御する手法を明らかにする。

2020年，我们在东京大学信息科学研究生院智能机械信息学系信息系统工程实验室进行研究，主要使用真人大小的人形JAXON和登机全身外骨骼座舱TABLIS 。为了使真人大小的类人生物能够操纵人类生活环境中的物体，真人大小的类人动物必须像人类一样，能够用两条腿行走，使用脚以外的身体部位支撑身体，并使用除了脚以外的身体部位。要求对物体进行多点操作，即多点接触运动。为此，需要跨全身运动控制研究、物体操纵研究和任务规划研究等领域，以集成的方式规划和控制身体、物体和任务的操作。 2020财年，我们将从2021财年之前的研究重点的多点接触运动向前迈进一步，将双足行走运动、多点接触运动和双臂生命操控统一起来——我们对环境识别、运动生成、运动控制和可处理的设备控制的方法进行了研究，并开发了软件。至于研究报告，我在一次国际学术会议上发表了一篇教程。此外，他还获得了国际学术期刊的论文奖，参加了一项国内竞赛，并在国内和两次国际学术会议上合着了五篇报告。 2020财年，我们将完成上述系统，并开发基于机器人、物体和环境之间接触的几何和物理约束的物理模型，以便真人大小的人形机器人能够与环境和物体适当地交互- 明确一种以集成方式规划和控制对象和任务运行的方法。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Development of a Multi-fingered Hand with a Multi-step Locking Mechanism for Carrying Heavy Objects by a Humanoid Robot

具有多级锁定机构的多指手的开发，用于仿人机器人搬运重物

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yutaro Matsuura;Naoki Hiraoka;Kunio Kojima;Iori Yanokura;Hiroki Yoshioka;Kei Okada;Masayuki Inaba
通讯作者：
Masayuki Inaba

ヒューマノイド操縦用外骨格型デバイスにおける腕の冗長自由度に対応した前腕力覚提示機構の開発

开发前臂力感呈现机制，支持人形控制外骨骼设备中手臂的冗余自由度

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉岡滉起;平岡直樹;松浦祐太郎;小島邦生;岡田慧;稲葉雅幸
通讯作者：
稲葉雅幸

Design and Development for Humanoid-Vehicle Transformer Platform with Plastic Resin Structure and Distributed Redundant Sensors

塑料树脂结构分布式冗余传感器仿人车载变压器平台的设计与开发

DOI：
10.1109/icra46639.2022.9811683
发表时间：
2022
期刊：
in Proceedings of The 2022 IEEE International Conference on Robotics and Automation,
影响因子：
0
作者：
Makabe Tasuku;Hiraoka Naoki;Noda Shintaro;Anzai Tomoki;Kimura Kohei;Hattori Mirai;Sato Hiroya;Sugai Fumihito;Kakiuchi Yohei;Okada Kei;Inaba Masayuki
通讯作者：
Inaba Masayuki

ヒューマノイドロボットの接触状態推定のための頑強性と柔軟性を備えた磁気式接触センサの開発

开发坚固且灵活的磁接触传感器，用于估计人形机器人的接触状态