ヒューマノイドロボットにおける高機能作業動作プランナと視覚機能の統合

人形机器人中高性能工作运动规划器和视觉功能的集成

基本信息

批准号：
04F04737
负责人：
稲葉雅幸
金额：
$ 1.54万
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は,人間のように目を持って二本脚で歩くことができるヒューマノイドロボットにおいて,視覚機能よる環境計測に基づいて適切な行動計画を生成するアルゴリズムとシステム構成法に関して理論と実験の両面から行うことである.視覚機能には,両眼ステレオ視によりで三次元情報を獲得できるシステムを実現し,環境の静的な状態の知覚だけでなく,物体操作の物体認識と注視処理,および,歩行時における視野全体の運動に対する自己運動と環境物体運動の知覚機能の実現を特徴とする.行動プランニング機能には,ロボットがおかれている状況の認識に基づいて,目標となる環境状態を判断し,自己の行動計画を立案する機能と,物体操作中,歩行移動中の環境変化に対して生成行動の修正を行う仕組みを導入に新規性を持つ.(1)物体操作行動のための環境知識のモデリング法の開発:ヒューマノイドの身体サイズ,構造などの記述するモデリングシステムに対し,物体形状に加え,把持対象点,操作対象店の知識記述を導入することで物体操作行動プランニングを簡潔な記述で実現可能になった(2)人間の物体操作動作の観察:人間と動作物体のモデルベースな視覚認識を用いて動作記述を獲得し,これをプランナが動作計画する際の初期値とすることで,人間に近い自然な動作のプランニングが可能になった.(3)歩行移動のための歩容計画と物体操作のための腕の運動軌道の生成:視覚による環境記述モデルに基づいて移動のための行動計画と物体操作のための動作軌道生成を行った.

这项研究的目的是对算法和系统配置方法进行理论和实验，这些算法和系统配置方法利用人形机器人的视觉功能，根据环境测量生成适当的行动计划，这些机器人有眼睛，可以像人类一样用两条腿行走。要实现一个可以通过双目立体视觉获取三维信息的系统，我们需要开发一个可以通过双目立体视觉获取三维信息的系统，以及一个可以通过双目立体视觉获取三维信息的系统。另外，其特点是针对物体操纵进行物体识别和注视处理，针对行走过程中整个视野的运动实现自身运动和环境物体运动感知功能。机器人则置于动作规划功能中。基于对自己所处情境的认知，你可以判断目标环境状态并制定自己的行动计划，并在操纵物体或行走时修改生成的动作以响应环境变化。 (1) 物体操纵行为的环境知识建模方法的开发：对于描述人形体的身体尺寸和结构的建模系统，除了物体的形状外，还可以抓取待操作的物体。通过引入操作目标库的知识描述，可以通过简洁的描述实现物体操纵动作规划。 (2)人体物体操纵动作的观察：人和动作。通过使用基于模型的作物身体视觉识别来获取运动描述，并将其作为规划器规划运动时的初始值，可以规划类似于人类的自然运动。（3）步行和生成的步态规划用于操纵物体的手臂运动轨迹：我们基于视觉环境描述模型创建了运动行动计划并生成用于操纵物体的运动轨迹。