筑波大学 相山グループ 進捗             物体把持実行モジュールの作成 ①
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筑波大学 相山グループ 進捗 物体把持実行モジュールの作成 ①. 日用品のターゲット(モデルあり)を指定すると,未知(モデルなし)の 障害物(ターゲット以外のもの)がある場合でも ,どかす/避ける こと に より , ターゲットを掴み,目標カゴへ入れる 作業を実施. ターゲットはデータを持っている ため, カメラ に より発見可能だが その他の 障害物はモデルがなく カメラでは 発見困難のため, 手さぐりで除去. カメラ. 力センサ. 大阪大学開発 のものを利用. 障害物. 目標カゴ. 力センサ. 筑波大グループより提供.

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Presentation Transcript

筑波大学 相山グループ 進捗 物体把持実行モジュールの作成 ①

日用品のターゲット(モデルあり)を指定すると,未知(モデルなし)の

障害物(ターゲット以外のもの)がある場合でも ,どかす/避ける ことにより,

ターゲットを掴み,目標カゴへ入れる 作業を実施

ターゲットはデータを持っている

ため,カメラにより発見可能だが

その他の障害物はモデルがなく

カメラでは発見困難のため,

手さぐりで除去

カメラ

力センサ

大阪大学開発

のものを利用

障害物

目標カゴ

力センサ

筑波大グループより提供

ターゲット

タスク管理

対象物Finder

対象物管理

中レベルアーム with インピーダンス制御機能

低レベルアーム

ハンド

カメラ

作業SWGにより

仕様策定のもの

+ 独自追加あり

(インピーダンス制御系)

対象物Finder

モニタ


筑波大学 相山グループ 進捗 物体把持実行モジュールの作成 ②

発見したターゲットを掴みに行く際に,障害物が観測されると,それを避けるように

仮想的な斥力を 肘,手首,手先に加え,インピーダンス制御系を利用して回避する.

その際に,対象物を把持できない方向へは回避しないよう,調整する仮想拘束力をさらに加える.

平行グリッパによる把持の

自由度を利用した障害物回避

対象物から肘・手首・手先に

仮想的な斥力を与える

把持の自由度がない方向へ

移動しないように,仮想的な

拘束力を生成

等価な手先力・トルクに変換

斥力と合わせてアームへ入力

環境

マップ

インピーダンス制御系へ入力

環境

DB

未実装

仮想拘束力

計算

(把持位置)

タスク管理

仮想斥力計算

(干渉回避)

対象物管理

力センサ

(実際は無し)

ハンド

中レベルアーム with インピーダンス制御機能

低レベルアーム

対象物Finder

カメラ

距離画像

カメラ

(双眼)カメラ

今デモでは使わず(作成済)


双腕管理モジュールの仕組み 物体把持実行モジュールの作成 ②

筑波大学 相山グループ 進捗 双腕管理モジュールの作成

HIROによる菓子アソートと同様の作業を,中レベルアームコンポーネント2台で実行させる.

2台のコンポーネントは独立に動作するため,干渉/衝突の危険が存在する.

共通作業領域の管理を行うコンポーネントを導入し,動作タイミングを調整する.

ロボット制御器へ

上位より

動作コマンド

コマンド

キュー

共通作業領域

管理

(同時に入るの

を一台に制限)

双腕管理

モジュール

無しの場合

右手

右手

左手

上位より

動作コマンド

コマンド

キュー

左手

ロボット制御器へ

双腕管理

モジュール

有りの場合

上位からの動作コマンド毎に,共通作業領域を通過するか判定し,

通過する際には,同時に入るのを一台に制限するようにコマンドの

発行タイミングを調整する

タスク

管理

User IF

双腕管理

(干渉 回避 ・ タイミング調整)

中レベルアーム

低レベルアーム

右腕

タスク管理

HIRO

Hand

動作

モニタ

中レベルアーム

低レベルアーム

左腕

タスク管理

HIRO

Hand


筑波大学 相山グループ 進捗 双腕による菓子提供デモンストレーション

・ 客の注文(テキストベース)に応じて,3種の菓子を紙皿に載せて提供

・ 菓子は2個ずつで1枚の紙皿に載せ,注文数に応じて紙皿の提供を繰り返す

・ HIROハンドで,トング や エアーツール を掴み,各作業を遂行する

・ 菓子が在庫切れになると停止し,店員へ追加を指示(テキストベース).

店員が追加完了を報告(テキストベース)すると,作業を続行


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