関西大学システム理工学部 機械工学科

ロボット・マイクロシステム研究室

移動ロボットによる形状概念による物体認識と物体の把持


移動ロボットによる形状概念による物体認識と物体の把持

物体認識では,距離センサKinectを用いて得られた距離情報を元に距離が近い部分をラベリングし,RHT(Randomized Hough Transform)を用いて平面を検出します.その後,物体の形状概念を用いて物体の認識を行います.形状概念とは,椅子を例としてあげると,座面と背もたれがある高さの範囲に存在する,といったものです.Fig.1に認識のコンセプトを示します.このように,椅子や机,ペットボトルなどの形状概念を与えることで一般物体認識を行い,高い確率で物体の認識を行うことに成功しました.(Fig.2) また,認識した物体を移動ロボットにより把持する実験を行い,これに成功しました.

本研究室では移動ロボットの製作を行いました.まず,Solid Worksという3 次元 CAD 設計ソフトウェアを使用し,移動ロボットの動作シミュレーション(Fig.3)を行うことで,より具体的な設計が可能となりました.Fig.4に製作した移動ロボットの全体図を示します.

このロボットの特徴は,メカナムホイールという機構を用いることで,Fig.5のように上下左右斜め移動・その場回転といったように,任意の方向に移動できること,またアームの各軸の可動域が非常に広く,広範囲に存在するものを把持することが出来ることが挙げられます.

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Fig.1 Concept diagram

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Fig. 2(a) Recognition example / Original image

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Fig. 2(b) Recognition example / Original image

Fig.3 Task simulation 1

Fig.3 Task simulation 2

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Fig.4 Mobile platform with light weight 6-DOF manipulator

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Fig.5 Working principle of "Mecanum"-wheel

Fig.5 Working principle of "Mecanum"-wheel

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