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人間の手先位置の高速高精度制御に向けた動作支援システム

概要

人間の動作は非常に柔軟性は高いが,速度と精度が低い.一方,ロボットの動作は柔軟性は低いが,速度と精度が高い. そこで,粗動作を人間に任せ,微動作をロボットが行うことによる,ロボットを用いた人間の動作支援が望ましいと考えられ, 新しい人間機械協調の形になる.

本研究では,このような機能を実現するために,人の手の位置を正確に制御するための新しいモジュールを開発し, 高速ビジョンシステムによる画像追跡を用いた高速かつ高精度な位置制御システムを構築しました. その性能を評価するために,本システムを用いて円軌道または直線軌道の追従実験を行い,その有効性を確認しました. また,人間だけでは達成できない落下する微小ボールをキャッチするタスクを実現しました. 本タスクは人間だけで成功することがほぼ不可能であったが,本システムを用いることにより成功率が大幅に向上しました.

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参考文献

  1. Wataru Tooyama, Shouren Huang, Kenichi Murakami, Yuji Yamakawa and Masatoshi Ishikawa: Development of an Assistive System for Position Control of a Human Hand with High Speed and High Accuracy, 2016 IEEE-RAS 16th International Conference on Humanoid Robots (Humanoids), pp.230-235 (2016)
  2. 遠山渉,黄守仁,村上健一,山川雄司,石川正俊: 高速ビジョンを用いた人間の手先位置の高精度制御, 第17回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, pp.2654-2657 (2016)

東京大学 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 ・創造情報学専攻 / 工学部 計数工学科 石川妹尾研究室
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