マニピュレータ

背景と目的

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身体の不自由な方やお年寄りの方が冷蔵庫内の飲み物のような遠くにある物をとる負担は大きく、場合によっては怪我をしてしまう危険性があります。そこで本研究ではロボットハンドとロボットアームを用いて冷蔵庫内の物を把持し、ユーザに渡すというようなサービスロボットの実現を目的としています。本研究では上図のような6つの関節から構成される6自由度のロボットアームと9つのアクチュエータ(モータ)から構成される3指ロボットハンドをコンピュータで制御しています。ロボットアームとロボットハンドは将来、移動車に搭載される予定です。

研究内容

[1]ロボットアームの基本動作の実装
 ロボットアームが動作する際、安全で高速な動作を実現する必要があり、また実際に家庭で作業を行う際には各作業に応じたロボットアームの軌道を生成する必要があります。このような動作を実現するために、センサを用いて衝突チェックを行いながら軌道の自動生成をし目標物体の受け渡しや置く動作、安全で高速に行うための研究を行っています。

[2]ロボットハンドによる把持制御の実装
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 物を把持する際、その対象の形状や性質に応じてハンドの形状や対象に加える力を変化させる必要があります。物体を運ぶ前に物体の硬さと重さを取得し、その物体の特徴に適応した力覚制御をすることでより安全に、また、ペットボトルや缶以外だけでなく、様々な硬さ・重さの物体をより安全にユーザのもとまで運ぶことができます。しかし、把持姿勢が統一されており、柔らかくて重い物体などの特殊な物体の把持はできないことから、物体の形状に合わせて把持姿勢を工夫することを試みています。

メンバー

・B4 福原 宏弥 ( fukuhara [at] i.ci.ritsumei.ac.jp )