ヒト型ロボットハンド制御のための手指形状推定

概要

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本研究では, ロボットハンドによるヒト動作の再現を目的とし, 制御パラメータを単眼カメラから入力された画像から推定する手法を提案する.画像からの姿勢・形状推定は, 剛体で単純な形状であれば可能であるが, 複数の剛体の組合せである関節物体の場合は, 一般には予め対象となる物体の形状モデルを用意し, 画像とのモデルマッチングにより認識を行う手法などが用いられる.ロボットとヒトとのコミュニケーションシステムの構築を考えた場合, ロボットが再現できる程度の分解能で位置・姿勢の推定すればよい.しかし, ヒトの前腕と手指といった複数の剛体で構成されており, 複雑な形状をとるものを対象としているため, モデルマッチングの計算量は増加する.そこで本研究では, ヒトの関節角度稼働範囲の制約条件と, ロボットハンド部が再現できる程度の分解能とすることで計算量の低減をはかり, 画像から抽出された特徴パラメータを入力ベクトルとして, 自己組織化マップを用いて手指形状推定を行った.また, 得られた推定結果より, ヒト型ロボットハンドにて制御実験を行った.
2002-01-17