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クランク回転運動


 技術の進展とともに,人とロボットの協調は益々重要な課題となりつつあります.本研究では,人と人が協調して行うタスク(クランクタスク)に注目し,人同士の協調動作の生成メカニズムを解明するとともに,その結果を人とロボットの協調タスクに利用することを目指しています.

- 人と人による実験:
 人の被験者同士(視覚や言語を介したインタラクションなし)の実験では,2人の被験者間で無意識のうちに動的な役割分担が発現することを確認しました.2人が一緒に動作する時は,一方が主にクランクの接線方向に推進力を与え,もう一方は主に接線方向に対して垂直な方向に位置決めのための力を与えます.この動作の時は,タスクを素早く行うことができ,グループワークのパフォーマンス改善に役割分担が効果的であることがわかります.

- 人とロボットによる実験:
 ロボットに人と同様の役割分担をさせるには,人のように手先の剛性を柔軟に変化させる能力が必要です.この能力をロボットに与えるために本研究では,人の上肢の筋活動を模擬したシナジー制御方法を提案するとともに,それを実装したロボットと人による協調タスクの実現を図っています.

シナジー制御方法:
 人の上肢の筋活動と手先に作用する力の計測結果から推測される両者の関係に基づいて得られたロボットの運動制御法です.拮抗する複数のアクチュエータで関節が駆動されるロボットの手先軌道と手先剛性を同時に制御することが可能です.

 
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研究内容