人間ロボット協調と高速ロボットマニピュレーションによる面状柔軟物体の整列操作

概要

近年，リネンサプライ業界等で，タオルの様な面状柔軟物体操作の自動化が期待されている．操作の一例として，バラ積みにされたタオルを取り出し，後工程のために決められた位置に展開して設置する操作が挙げられるが，タオルの操作中に変形が起きたり，操作中の変形状態を推定することが難しいため，従来のロボットシステムでは実現が難しかった．
これに対して，我々は下図に示すように人とロボットの協調動作（静的マニピュレーション）と高速なロボット動作（動的マニピュレーション）を組み合わせることで，タオルの整列操作の実現を目指す． 具体的には，まず，作業者がばら積みのタオルから取り上げ展開して保持したタオルの位置に合わせてロボットが手先を調整し，タオルを把持する．そして，高速なロボット動作によりタオルを展開した状態で決められた位置に設置する． 本手法は，操作の実現が困難な要因であった操作中のタオルの変形及びその認識を人の認識と高速なロボット動作で対応するため，現実的である． また，人とロボットの協調動作時において，作業者の安全を確保するため，動的補償のコンセプトに基づいて，高速なアクチュエータと高速なビジョンを用いた，遅れなく人の動きに追従可能なロボットハンドアームシステムを開発した．

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参考文献

1. K. Murakami, S. Huang, H. Sumi, M. Ishikawa and Y. Yamakawa: Towel-Like Object Alignment with Human-Robot Cooperation and High-Speed Robotic Manipulation, 2018 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics, pp.772-777 (2018).