要約
ロボットは物体を安全かつ器用に操作することが求められる。例えば、食器洗いはスポンジで食器をこすり、水ですすぐという器用な作業だ。その際、水をかけず、食器を落とさず、安全に習得する必要がある。本研究では、安全で器用な操作システムを提案する。ロボットは、中断的直接教示によりロボットの手の初期軌道を人間が修正した後、対象物やロボット自身の状態、制御入力、人間の必要な補助量（補助率）を推定することで、対象物の力学モデルを学習する。取得したダイナミクスモデルを用いて、推定値と基準値の誤差をバックプロパゲートすることで、例えば基準値に近づくような制御入力をロボットが生成することができ、人間の介助を必要とせず、食器が過剰に動かないようにすることができる。これにより、形状や性状が未知の食器に対しても、適応的にすすぎやこすり洗いを行うことができる。その結果、人間の介助を必要としない安全な動作を生成することが可能となる。
要約(オリジナル)
Robots are expected to manipulate objects in a safe and dexterous way. For example, washing dishes is a dexterous operation that involves scrubbing the dishes with a sponge and rinsing them with water. It is necessary to learn it safely without splashing water and without dropping the dishes. In this study, we propose a safe and dexterous manipulation system. The robot learns a dynamics model of the object by estimating the state of the object and the robot itself, the control input, and the amount of human assistance required (assistance rate) after the human corrects the initial trajectory of the robot’s hands by interruptive direct teaching. By backpropagating the error between the estimated and the reference value using the acquired dynamics model, the robot can generate a control input that approaches the reference value, for example, so that human assistance is not required and the dish does not move excessively. This allows for adaptive rinsing and scrubbing of dishes with unknown shapes and properties. As a result, it is possible to generate safe actions that require less human assistance.
arxiv情報
| 著者 | Shumpei Wakabayashi,Kento Kawaharazuka,Kei Okada,Masayuki Inaba |
| 発行日 | 2024-09-03 12:31:51+00:00 |
| arxivサイト | arxiv_id(pdf) |