ピンチ把持が不可能な嵌合部品の非破壊分解に向けた、アフォーダンス誘導による包み込み把持デモンストレーション

Abstract

複雑に噛み合うコンポーネントのロボットによる分解では、ピンチ把持がしばしば不可能になり、多指による包み込み把持（enveloping grasp）が必要となることが多い。しかし、視覚的な遮蔽（occlusions）や幾何学的制約のため、2Dカメラ映像だけに頼っている場合、適切な把持動作を教えることが難しくなる。これに対処するため、本研究では物理シミュレーションによって包み込み把持の候補を事前生成する、アフォーダンス誘導型の遠隔操作手法を提案する。これらのアフォーダンス・テンプレート（AT）は、把持の品質を反映する色のグラデーションとして可視化され、オペレータの知覚を高める。シミュレーションにより、この手法がさまざまなコンポーネントに対して一般性を持つことを示す。実ロボット実験では、ATベースの視覚的拡張によって、過酷な視覚的・幾何学的制約の下でも、オペレータが現実世界の分解に適した包み込み把持戦略を効果的に選択し、教示できることを検証した。