グラスプレス・マニピュレーションの解析と計画
(新井教授・前田助手)

二本のロボット指による転がし操作の計画(動画:MPEG)
異なる環境での転がし操作の計画(動画:MPEG)

ロボットの動作計画問題は従来から盛んに研究されており,主に幾何学的問題(障害物回避など)が扱われているが,実際に物を動かすためのマニピュレーションの計画では,力学の考慮も必要である.特に,環境を利用して物を操るグラスプレス・マニピュレーション(Fig. 1)においては,力学的に操作が不可逆(例えば,押すことはできても引くことはできない,など)になる場合が存在するため,計画はよりいっそう困難になる.

当研究室では,この問題を扱うために必要な,グラスプレス・マニピュレーションの力学解析手法と計画アルゴリズムのそれぞれについて研究を行っている.力学解析としては,操作の確実性の定量的評価や過大な内力の発生可能性を判定する手法を提案している.また,動作計画については,2本指による持ち替えを含むマニピュレーションの計画(押し,転がしなど)を扱い,操作の確実性を考慮に入れた作業手順の生成を実現した(Fig. 2, 3)

   Keywords: Manipulation Planning, Graspless Manipulation

References

Yusuke MAEDA and Tamio ARAI: “A Quantitative Stability Measure for Graspless Manipulation,” Proc. of 2002 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 2002 (to appear).

前田 雄介, 相山 康道, 新井 民夫: “ロボットによる接触作業における内力の解析,” 精密工学会誌, Vol. 67, No. 12, pp. 1996~1999, 2001.

前田 雄介, 木地本 浩和, 太田 , 相山 康道, 新井 民夫: “複数のロボット指による平面内グラスプレス・マニピュレーションの計画,” 日本ロボット学会誌, Vol. 19, No. 8, pp. 1010~1017, 2001.

中村 智久, 前田 雄介, 新井 民夫: “三次元環境におけるグラスプレス・マニピュレーションのためのロボット指の動作計画,” 19回日本ロボット学会学術講演会予稿集, pp. 267~268, 2001.

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                  Fig. 1  Graspless Manipulation                    Fig. 2  Planned Sliding Operation

 

   

 

   

Fig. 3  Planned Tumbling Operation with Regrasping