視触覚フィードバックを用いた最適把握行動

概要

人間の把握行動を考えると，移動する対象に対しては，手を追随させることで把握を実現し， 暗闇では，手探りで対象の形状を観測しながら把握を実現している．このように， 人間の手では，能動的なセンシングと把握行動が平行して実行され， その結果，外乱や環境変化に強く，柔軟性に富んだ把握が実現されていると考えられる．

このような観点のもとに，本論文では，フィードバックされる対象の観測情報を利用し， 対象の形状に適応して把握の制御構造を変化させることで， 把握環境の動的な変化に対応できる把握アルゴリズムを提案した．

このアルゴリズムでは，把握行動は，対象の形状に応じて， 手を近づけるリーチングと，目的に合わせて把握形状を変化するプリシェーピングに分離され， それぞれを独立に制御される．この結果，指が接触する前の非接触相， 接触後の接触相のどちらにおいても，同じ把握行動戦略で対応することが可能になった．

また，本アルゴリズムでは，プリシェーピングはリーチングと直交した形で定義されるため， その行動は明確な意味付を持っている．特に， 適当な評価値を与えて最適化することで,任意の形状に対して， 最適な把握形状が実現される．本論文では，例として，Form Closure の評価値を与えることで， 拘束度が最も高い把握を実現している．

参考文献

1. Akio Namiki, Takashi Komuro, Masatoshi Ishikawa : High-speed sensory-motor fusion for robotic grasping, Measurement Science and Technology, Vol.13, No.11, pp.1767-1778 (2002)
2. 並木明夫, 石川正俊：視触覚フィードバックを用いた最適把握行動, 日本ロボット学会誌, Vol.18, No.2, pp.261-269 (2000)
3. Akio Namiki, Masatoshi Ishikawa : Optimal Grasping Using Visual and Tactile Feedback, Proc. IEEE Int. Conf. on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems, pp.584-596 (1996)