全身に軟化変形能力を有する自律変態ロボットの自己認識機能と環境適合行動の研究

全身软化变形自主变形机器人自我识别功能与环境适应行为研究

基本信息

批准号：
02J08092
负责人：
中井博之
金额：
$ 1.28万
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：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は変形変態ロボットの自己認識機能,及び行動生成機能の開発を行い,それらを統合してロボットにおける環境適合行動を実現した.この機能は,変形変態ロボットの身体の変形を利用した行動のみでなく,ヒューマノイドのような汎用性の高い身体機能をもつロボットが形状変化可能な物体の形状を操作してそれを利用する行動に対しても有用であることを確認した.また,最終的にそれらを論文として総括した.1.構造変形を含む全身行動のプランニング全身行動を生成する際にロボットをリム毎に分割して行動生成を行うリム分割法によるプランニングを複数リムが同時に動作する行動にまで拡張した.次にこれを変形変態ロボットに適用するために,1)摩擦力に基づくバランス評価法,2)最短経路計画によるリンクの変形可能性の評価法をロボットの行動計画に組み込んだ.2.形状認識機能輪郭画像から三次元モデルを再構築するシルエット法を実装し,ロボットの視覚から自身の変形形状を認識する方法を開発した.ここでは再構成された三次元モデルを定式化された形状パラメータ表現に変換することでパスプランニングに利用可能なモデルを構築する.3.形状操作の計画ポテンシャルエネルギの最小化問題を解くことで形状操作からリンクの変形形状を求めるモデルの実装を行った.この逆演算である目的形状からその形状操作法を求める機能はリンクの変形時により重要となるが,この機能はニューラルネットワークを用いて実現した.4.軽量骨格型ロボットの開発変形構造は変形時に相変化を利用しているため,リンク欠損時の自己修復機能を実現することが可能であり,これを利用することで軽量骨格型のロボットが実現可能となる.本研究では脚型軽量骨格ロボットを開発し,さらにそのリンクの形状変形を利用した衝撃吸収機能を提案した.

今年，我们开发了变形的变形机器人的自我意识函数和行为产生功能，并将其整合到机器人中，以实现该功能具有多功能物理功能的机器人（例如人类机器人）也适用于可以在纸上摘要的物体形状的行为。通过将机器人划分为每个边缘以生成行为来分配机器人。计划.2形状识别函数我们实现了一种剪影方法，该方法从轮廓图像中重建了三维模型，并开发了一种方法来从机器人的视图中识别您自己的变形。通过将其转换为形状的参数表达式。当链接变形时，此反向计算的目标形状更为重要，但是使用神经网络实现此功能。4.4。在链接损失的情况下，可以实现自我处理功能，通过使用此功能，可以实现轻巧的骨架类型机器人。