柔軟関節を利用した物理的な人間-ロボット間インタラクションの実現

利用柔性关节实现人机物理交互

基本信息

批准号：
09J00753
负责人：
池本周平
金额：
$ 0.45万
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：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は,52自由度の空気圧駆動ヒューマノイドロボットを用いて現在までに実現した人間-ロボット間の物理的インタラクションにおいて,人間の物理的な補助を利用する運動学習手法の提案した.この研究では,物理的インタラクション中に人間から加わる力によって変化したロボットの動作を観測し,各運動動状態でその動作を最も良く表現する運動指令を学習する.加えて,学習された運動モデルを利用して次回以降の物理的インタラクションを行うことで,ロボットの動作が変化し,人間の動作の変化も生じるため,物理的インタラクション全体が変化し,結果として次回に学習される運動モデルと今回使用している運動モデルとの間に差が生まれる.提案手法は,各学習過程の中で生じるこの運動モデルの差を利用してロボットの運動を改善する手法である.この物理的インタラクションを利用した運動学習は,従来のロボットの運動学習における新たな視点と言え,研究意義,重要性に富む.国際会議IEEE RO-MAN2009において行った研究発表では,これらの研究意義や重要性,新規性が認められ,CoTeSys Cognitive Human-Robot Interaction Best Paper Awardを受賞した.また,この研究は当初の計画にある柔軟関節ロボットの開発において,注目すべき要素を明らかにし,開発を円滑に行うために不可欠であり,本研究全体においても非常に重要であったと言える.この研究は,追加学習手法の提案で既に協力しているフライベルグ大学(ドイツ)との共同研究として行われ,最終的に追加学習と物理的インタラクション学習を組み合わせ,人間との物理的なやり取りの中からロボットが運動を学習するシステムの構築を目指す上で非常に有意義であったと言える.

今年，我们提出了一种在人与机器人之间的物理交互中利用人类物理辅助的运动学习方法，迄今为止，该方法已使用具有 52 个自由度的气动驱动的人形机器人实现。机器人观察机器人的运动。在物理交互过程中，由于人类施加的力而发生变化，并学习最能代表每个运动状态下的运动的运动命令。此外，将学习到的运动模型用于物理交互。这样一来，机器人的运动发生了变化，人体的运动也发生了变化，所以整个物理交互发生了变化，这样一来，下次学习到的运动模型和这次使用的运动模型就出现了差异。在每个学习过程中创建。这是一种利用这种物理交互产生的运动模型的差异来改进机器人运动的方法，可以说是传统机器人运动学习的一个新视角，在国际上具有重大的研究意义和重要性。 IEEE 会议RO-MAN2009 上进行的研究报告认可了这些研究的重要性、重要性和新颖性，并被授予 CoTeSys 认知人机交互最佳论文。此外，本研究对于明确原计划的柔性关节机器人开发中的值得注意的要素以及顺利开发至关重要，对于整个研究也极其重要。可以说，本研究具有非常重要的意义。已经通过提出一种额外的学习方法来完成。这是与合作的弗莱贝格大学（德国）进行的联合研究，最终将额外学习和物理交互学习结合起来，创建了一个机器人通过与人类的物理交互来学习运动的系统，可以说是非常出色的。达到这个目标是有意义的。