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Trajectory generation for synchronous motion
by motion prediction and phase feedback

運動予測と位相フィードバックを用いた
同期的運動軌道生成

従来の位相フィードバック手法に運動予測を加えた手法

図と写真

運動予測

図1 運動予測

従来の位相フィードバックに運動予測を追加した同期的運動軌道生成法
人間とロボットの運動同期

図2 人間とロボットの運動同期

人間の運動を計測し、ロボットがそれに合わせて運動を行います

研究の概要

 近年、人間の生活環境下でのロボットの活躍が期待されています。 そのような中で、ロボットには人間の活動の代わりや、補助するために協調作業を行う能力が求められています。 そのためには、人間のように感覚器官で取得した視覚情報や聴覚情報に基づき、相手に合わせた運動や、作業目的に合わせた運動を行う必要があります。

 これまで、外部信号に適応した運動軌道の生成を行う研究が数多くされてきました。 当研究室でも、位相フィードバックを用いてロボットの適応的な運動軌道生成を行う研究が行われています。
しかし、
  • 同期対象とする人間の運動の振幅にばらつきがある場合、生成する運動軌道が歪む
  • 同期対象の運動が不可視状態の場合、生成する運動軌道が歪む、同期しない
といった問題点がありました。

 そこで本研究では、従来の位相フィードバック手法に運動予測を加えた手法を提案しています(図1)。 計測した運動に対し運動予測を行い、振幅のばらつきの軽減や運動が不可視時に可視状態と同様な運動を予測し、同期性能の改善を行っています。

発表文献

  1. 渡邉明博, 程島竜一, 琴坂信哉: ''位相フィードバックを用いたロボットの同期的運動生成-運動予測による同期性能の改善-'', 第11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, 2010.