準静的押し操作解析に基づく多指ハンドによる把持シミュレーションと対象物体の許容初期誤差範囲の導出

摘要

把持動作は，作業台などの面上に置かれた物体を把持することが可能となるまで順次ハンドの指と対象物体の接触点を増やしていくフェーズと，対象物体を把持して持ち上げるフェーズとに分けることができる．多種多様な対象部品の初期位置·姿勢の不確定性を吸収し，最終的に目標の位置·姿勢で部品を把持することができる汎用ハンドのための把持戦略を計画するためには，前者のフェーズに着目して多指ハンドによる個々の部品の把持動作をシミュレートし，把持戦略によって吸収できる対象部品の初期不確定性を評価す為必要がある．そこで本論文では，前者のフェーズにおいて最も基本的な要素である対象物体の押し操作を準静的に解析し，その解析結果に基づいて，多指ハンドによる任意形状の二次元物体を対象とした把持シミュレーションを行うための手法を提案する．また，この手法を用いて，ある把持戦略を与えると，それによって許容できる対象物体の初期不確定性，すなわち許容初期誤差の範囲が得られることを示す．さらに，実際に製作したロボットハンドを用いて対象物体の把持実験を行い，理論的に導出した許容初期誤差の実環境における妥当性を検証する．