パナソニック コネクトは10月19日、中央大学理工学部の梅田和昇教授が率いる研究チームと、米国と日本で行われたロボット関連の学会で、「掴んだものを落とさずに回し続けられるロボットハンド制御技術」についての共同研究の成果発表を行ったと発表した。
発表は、10月1～5日に米国ミシガン州で開催された電気・情報工学分野で世界最大規模の学術研究団体IEEEの「IROS 2023／IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems」と、9月11～14日に仙台で開催された「第41回ロボット学会学術講演会」で行われた。
同技術は、「インハンドマニピュレーション」と呼ばれるロボットハンドで把持した対象物の位置や姿勢をハンド内で変更する動作に関するもの。
インハンドマニピュレーションについては、動作をスムーズに行うために、表面にコンベアベルトを巻いた複数のフィンガで構成されるロボットハンドが多く研究されている。このロボットハンドでは、フィンガ同士で対象物を把持し、その状態でベルトを動かすことで、対象物の並進と回転が可能になり、対象物の位置姿勢変更が可能な範囲の拡大を図ることができるが、特に姿勢変更のために対象物をハンド内で回転させる際、対象物の形状や姿勢によっては、掴み続けることができずにハンドから落下させてしまうという課題があった。
＜パナソニック コネクトが開発した制御システムの構成図＞
この課題に対して、パナソニック コネクトでは、ロボットビジョン技術を生かし、対象物の形状や姿勢に応じてフィンガとベルトを制御するシステムを開発。
パナソニック コネクトと中央大学が行った実験では、フィンガー表面を無限循環するベルトを備えた2指ハンドと、ハンドに正対する位置に設置したステレオカメラで構成される制御システムを使用し、22点の対象物（形状11種・サイズ2種）のうち、10点を1回転させることに成功したほか、同技術を使用しない場合と比べて大きい対象物を落下させた割合が14.5%改善、小さい対象物を1回転させる割合が6.4%向上した。
＜ロボットハンド制御技術の活用が見込まれる作業＞
＜物流現場での使用例＞
同技術は、インハンドマニピュレーションを実行できる対象物の種類と位置、姿勢の変更範囲の拡大を可能にすることから、パナソニック コネクトでは製造・物流・流通といったサプライチェーンの現場で扱われるモノのピックアンドプレース作業への活用を想定。
物流現場では、倉庫や青果場での箱詰めやパック詰めへの応用が可能で、さまざまな形状のモノを整列させて箱内に配置することで高密度な箱詰めが可能となるほか、形状に個体差がある青果等についても、カメラ画像から個体ごとの形状をリアルタイムで検出し、各個体に合わせた制御を行うことができ、人手で行われている作業のロボット化への寄与が期待される。
■実験の様子を撮影した動画の掲載ページ
https://connect.panasonic.com/jp-ja/about/who-we-are/research/robot-ihm
