高速3Dビジョンに基づく高速ハンドマニピュレーションシステム
近年,ロボットハンドとその応用は,学術界および産業界の両方からますます注目を集めている.
多くの研究がロボットハンドの開発と,静的で剛体物体のマニピュレーションに焦点を当ててきた一方で,実世界の多くのタスクは動的なものである.
さらに,日常の環境には紙や衣服のような非剛体物体が数多く存在する.
そこで本研究では,動的な非剛体物体と適切にマニピュレーションできるロボットハンドシステムを開発する.
タスクの目標として,落下する紙片のキャッチングを設定した.
これを実現するために,遠隔操作,強化学習に基づく制御,形状に基づく視覚フィードバックの3つに分解している.
本研究では,これら3つのサブタスクを達成し,高速3Dビジョンに基づく高速ハンドマニピュレーションシステムを構築した.
本システムは,1ms未満の遅延,平均0.54mmの紙の変形,および100%の成功率を達成した.
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参考文献
- Xiaohang Shi, Qitong Guo, Ruoyu Jia, Chunxin Yang, Kenichi Murakami and Yuji Yamakawa: A 3D Vision-based Framework for Teleoperation and Dynamic Catching with A High-speed Multi-fingered Hand, IEEE Robotics and Automation Letters, Vol.11, Issue 4, pp.5230-5237 (2026) [link]
- Xiaohang Shi, Qitong Guo, Ruoyu Jia, Chunxin Yang, Kenichi Murakami, and Yuji Yamakawa: Ultra-low-latency 3D measurement with a 1D approximate de Bruijn pattern, Optics Letters, Vol.50, Issue 9, pp.3142-3145 (2025) [link]