インタラクティブな力覚的操作を行う倒立二輪型ロボットによる意図認識学習とサポート制御  [in Japanese] Intention Recognition Learning and Support Control by Inverted Two-Wheeled Pendulum Mobile Robot through Interactive Physical Operation  [in Japanese]

Access this Article

Author(s)

Abstract

近年,力覚的な相互作用を通した人間とロボットの協調動作の研究が多く行われている.その中でも人間の移動や重量物搬送をサポートする倒立二輪型ロボットが提案されており,当研究室でもユーザの意図に応じて制御パラメータを変更するスーツケース型倒立二輪型ロボットの研究を進めてきた.ユーザが力覚的にこのロボットを操作することによって,ロボットがユーザの意図を認識し,認識した意図に応じて制御パラメータを変更し,搬送作業をサポートする.しかし,ロボットの操作方法はユーザによって異なるため,各ユーザの嗜好に合わせ,意図認識パラメータや制御パラメータを学習させる必要がある.また,先行研究では,ユーザがスーツケースを運ぶときの操作動作の数は設計者の直感で決定していたが,意図認識システム上で認識させるべき操作動作の数は一般的に明確でない.本報告では,ユーザがスーツケース型倒立二輪型ロボットを操作した際に取得したセンサの時系列データをクラスタリングし,提案する意図認識システム上で妥当な操作動作数を検証する.また,ロボットにユーザの意図認識パラメータとそれに対応した制御パラメータを学習させる手法を提案し,実ロボットによる実験を通してその有効性を評価する.

Two-wheeled inverted pendulum mobile robots have been developed so far as a transportation assistant system. The robot recognizes the user intention by the user's physical operation of the robot. It changes the control parameters according to the user intention. The conventional system fixes the number of user intentions beforehand, however, the number of intentions can vary according to a user preference. This paper proposes a data clustering system for user intention recognition and an incremental learning system of the intention recognition modules for the inverted mobile robot that is interactively operated by a user. It shows some experimental results with a real robot in order to show the validity of theproposed method.

Journal

  • Journal of Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics

    Journal of Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics 27(6), 854-863, 2015

    Japan Society for Fuzzy Theory and Intelligent Informatics

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    130005117046
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    1347-7986
  • Data Source
    IR  J-STAGE 
Page Top