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研究内容Research


布状柔軟体を用いた高適応 In-Hand マニピュレーション




　ロボットハンド内で対象物を操るIn-Handマニピュレーションは，器用性の向上や複雑なタスクの遂行のための重要な技術である．In-Handマニピュレーションの難しさは，対象物をハンド内に安定保持することと，適切に対象物に合力・合モーメントを与えることとを同時にこなすことにある．ディアボロと呼ばれるコマを回転させるジャグリングでは，柔軟な紐がコマに対して適応的に変形し，安定保持を実現する．また，紐の両端への動的入力によりコマに回転モーメントを与える．すなわち，In-Handマニピュレーションで肝となる，対象物の安定保持と回転操作を同時に遂行しているものと解釈できる．本研究では，以上のようなディアボロジャグリングから着想を得て，面状柔軟体を備えたエンドエフェクタを用いた新しいIn-Handマニピュレーション手法の開発を試みる．
　具体的には，ハンドの両指間に装着された柔軟ベルトの高速振動によって，対象物の連続回転操作を実行する手法を提案する．プロトタイプを開発し，提案手法の有効性を実験により確認する．柔軟ベルトの高いなじみ性が威力を発揮し，円形のみでなく，多様な形状の安定保持と連続回転操作が実現できることを示す．


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Diabolo manipulation       
(2022)


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Ball on cloth manipulation
(2024)


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Blind shape estimation     
(2026)


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Cloth-configured energy   
landscape
(2026)
　　　　　
  • H. Ichikura and M. Higashimori: In-Hand Manipulation Based on Cloth-Configured Energy Landscape of a Cloth-Attached Hand, the IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L), Vol. 11, No. 11, pp. 12608-12615, 2026.
  • H. Ichikura and M. Higashimori: Macroscopic Constraint-Based Modeling and Dynamic Simulation for Manipulation with a Belt-Attached Hand, International Journal of Robotics Research, vol. 45, iss. 10, pp. 1520-1538, 2026.
  • H. Ichikura and M. Higashimori: Blind Convex Hull Shape Estimation Using Passive-Unwinding of a Belt-Pulley System Attached to a Gripper, Advanced Robotics, 1-12, https://doi.org/10.1080/01691864.2026.2647266, 2026.
  • H. Ichikura and M. Higashimori: In-Hand Rolling Manipulation Based on Ball-on-cloth System, Proc. of the IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA2024), (Yokohama, Japan, May 14, 2024), pp. 6521-6527.
    IEEE Robotics and Automation Society Japan Joint Chapter Young Award.
  • H. Ichikura and M. Higashimori: In-Hand Manipulation Inspired by Diabolo Juggling, the IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L), vol. 7, no. 4, pp. 12227-12234, 2022.
    IEEE 関西支部 学生研究奨励賞.
  • 市倉ひなの, 東森充: ディアボロジャグリングに基づくIn-Handマニピュレーション, 第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2021)論文集, pp. 514-519, 2021.
    計測自動制御学会学術奨励賞・研究奨励賞, SI2021優秀講演賞.