KUKAloha：建設用ロボットアームのための、汎用・低コストかつ共有制御ベースの遠隔操作フレームワーク

arXiv cs.RO / 2026/3/23

💬 オピニオンIdeas & Deep AnalysisModels & Research

共有:

要点

本論文は、リーダー–フォロワー型の共有制御パラダイムを用いる建設用ロボットアーム向けの低コストな遠隔操作フレームワーク「KUKAloha」を提案する。
人間による軽量なガイダンスで粗い動作を行い、自律的なAprilTagベースの知覚モジュールによって、正確な位置合わせと把持の実行を扱い合わせる。
オペレータ入力と精密マニピュレーションを分離することで、大型マニピュレータにおける安全性と再現性の向上を目指す。
フレームワークはKUKAロボットアーム上に実装され、代表的な建設タスクに対するユーザビリティスタディで評価され、オペレータの負担低減と高い効率性が示される。
このアプローチは、建設現場においてスケーラブルなデモンストレーションを収集し、人とロボットの共有制御を実現するための実用的な手段として位置づけられる。

Abstract

本論文は、建設用ロボットアーム向けに設計された、一般的で低コストな共有制御テレオペレーションの枠組みであるKUKAlohaを提案する。提案システムはリーダー＝フォロワーのパラダイムを採用しており、軽量なリーディングアームが粗いロボット動作のための直感的な人間の誘導を可能にする一方、AprilTagの検出に基づく自律的な知覚モジュールが精密な位置合わせと把持の実行を行う。人間の制御を微細な操作から明確に切り離すことで、KUKAlohaは大規模マニピュレータを操作する際の安全性と再現性を向上させる。我々はこの枠組みをKUKAロボットアームに実装し、代表的な建設のマニピュレーション課題を用いた使いやすさの調査を行った。実験結果は、KUKAlohaがオペレータの作業負荷を低減し、課題完了の効率を向上させ、建設環境におけるスケーラブルなデモ収集と共有ヒューマンーロボット制御のための実用的な解決策を提供することを示している。