高速アームを用いた新体操リボンの動的操り

概要

本研究室では，これまでに柔軟紐の動的操りとして，紐の形状制御や紐の動的結び操作を実現している． 厳密な紐の変形モデルを基に，ロボットの軌道を辿りながら紐が変形するための条件として， ロボットの等速かつ高速運動を導出している． この戦略を用いて，紐の変形モデルが代数方程式で近似できることを示すとともに， 物理シミュレーションによって有効性を確認している．

本研究では，柔軟紐のような線状柔軟物体からリボンのような帯状柔軟物体へと操作対象を拡大し， 帯状物体に操りにおいて考慮すべき空気抵抗の影響や，重力の影響を加味したモデルを基に解析を行い， 線状柔軟物体と同じように，帯状柔軟物体がロボットの軌道と同じように変形するための条件として， ロボットの等速かつ高速運動を導出し，変形モデルの簡易化にも成功している． 解析結果を基に，リボン操作を行い，様々な形状生成を実現している．

参考文献

1. Y. Yamakawa, A. Namiki and M. Ishikawa : Dexterous Manipulation of a Rhythmic Gymnastics Ribbon with Constant, High-Speed Motion of a High-Speed Manipulator, 2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation/ To appear