関節で知覚するロボットフィンガに関する研究(第2報)－ロボットフィンガの関節トルクと押し込み力

摘要

人間は手指を使って物に触れて操る等の動作をする際には，制御対象物体の形状·硬さ·表面の摩擦や位置，速度，姿勢，回転を認識して，それに合わせて関節の角度や力を巧みに制御している．さらに，意識して指の各関節を動かす以外に，不意に起こる接触や衝突等に対して無意識に追従したり回避するなどの動作も人間は行うことがある．ロボットフィンガにそのような動作をさせるためにはフィンガ自体が物体の形状·硬さ·位置·姿勢·回転などを把握し，フィンガの位置，姿勢と把持力を対象物に合わせて適切に制御し，衝突などの危険な状況を判断する必要がある．一方，ワイヤの伸びを利用した指先での発生力の推定は山野ら1)によって研究が行われているが，推定した発生力を利用した外界物体の形状推定などについての研究はまだ行われていない．そこで本研究では，ロータリエンコーダという内界センサによってフィンガなどの関節角度を測り，物体の形状推定，さらには物体を掴む，操るといった動作を実現することで，外界センサである視覚センサや触覚センサでは作業を行うことが困難な環境でもある程度の作業ができるようなロボットシステムの開発を目指す．