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ロボットハンドによる折り紙操作

紙の認識を3次元ビジョンにより行うとともに, オクルージョンによる視覚情報の欠落を補うために,紙の物理モデルを用いた形状推定を行っている.現状では4つ折りまでを高精度で行うことが可能である。
  1. A. Namiki and S. Yokosawa, Robotic Origami Folding with Dynamic Motion Primitives, IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp.5623-5628, 2015
  2. Ryo Minowa and Akio Namiki, Origami Operations by Multifingered Robot Hand with Realtime 3D Shape Estimation of Paper, 2016 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, pp.729 - 734, 2016

高速多指ハンドの開発

筆者らは,適切なタイミングで大電流を流すことで,高出力と軽量性を両立させたロボットハンドを開発している。ロボットの指は軽量なので後述のアームに比べると高速化が容易であり,各指は約0.1秒で全開可能となった。各関節は,小型ハーモニックドライブ減速機を用いたアクチュエータモジュールからなり,配置を変えることで様々なタイプの高速ハンドが開発されている
  1. Akio Namiki, Yoshiro Imai, Masatoshi Ishikawa, and Makoto Kaneko, Development of a High-speed Multifingered Hand System and Its Application to Catching, 2003 IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems, pp.2666-2671, 2003

指先回転機構を有するロボットハンドの開発

ロボットハンドで人間のような繊細な作業を制御するのは困難である.これは,触感覚が十分ではないことと, 表皮が固く摩擦係数も小さいために人間の手のような柔軟性を利用した把持ができないためである. 一方,人の手と異なる機構,異なる自由度を与えることで器用さを向上させることも可能である. ここでは,指先に回転機構を搭載することで,器用な操りを実現している.

把持対象の運動情報を入力とするロボットハンドの教示システム

多指ハンドを実際に使用するには人間がその動きを教示する必要があるが,多指ハンドはその関節の多さや 複数の指を連携させて動作させる必要があることから, 直接教示するのは難しい.そこで,把持対象の運動情報を入力として, その動きを操りで再現するハンドの動作を自動生成する教示システムを開発した.
  1. 小柳翔平, 横澤修一, 並木明夫, 接触座標の許容範囲を考慮した多指ハンド教示システム, 第19回ロボティクスシンポジア講演論文集, pp.203-208, 2014

片手紐結び

紐結びを,(1)輪の作成,(2)紐の入れ替え,(3)紐の引っ張り,の3段階のプロセスに分けて行うことで,紐結びを実現した.
  1. Yuji Yamakawa, Akio Namiki, Masatoshi Ishikawa and Makoto Shimojo:, Planning of Knotting Based on Manipulation Skills with Consideration of Robot Mechanism/Motion and Its Realization by a Robot Hand System, , Symmetry, Vol.9, No.9, Article No.194 , 2017

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ダイナミックリグラスピング

物体を瞬時に投げ上げてキャッチすることで,一瞬にして物体の持ち替えを可能とします. これは,高速な指の制御と視覚フィードバックによって実現されます.

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棒回し

ペン回しは一種のジャグリングであり,器用な手の動きが必要となります.ロボットハンドにおいて,触覚フィードバックと指の軌道生成を工夫することで実現しました.

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