JP7497731B2 - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム、およびロボット - Google Patents
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Description
1.ロボットの把持機能
2.検出値の推定について
3.ロボットの構成
4.制御装置の動作
5.予測モデルを用いた例
6.変形例
図1は、本技術の一実施の形態に係るロボットの外観の構成例を示す図である。
圧力分布センサ35(圧力分布センサ35の各セル)と力覚センサ37は、それぞれ異なる検出可能レンジを有する。例えば、力覚センサ37は、圧力分布センサ35の検出可能レンジより広いレンジを検出可能レンジとして有する。力覚センサ37の検出可能レンジには、圧力分布センサ35の検出可能レンジ外のレンジが少なくとも含まれる。
a=0.96c
b=0.91c
a+b+c=42.5
・ハードウェアの構成
図8は、ロボット1のハードウェア構成例を示すブロック図である。
図10は、制御装置51の機能構成例を示すブロック図である。
以上のような構成を有する制御装置51の動作について説明する。
検出可能レンジ外の圧力分布センサ35の検出値の推定が、予測モデルを用いて行われるようにしてもよい。
・力覚センサについて
複数の力覚センサを圧力分布センサ35と積層することによって、センサ部が構成されるようにしてもよい。この場合、複数の力覚センサは、同一平面に、並列に配置される。
以上のような構成を有するセンサ部と制御装置51は、圧力分布の検出を行う全ての装置に適用可能である。センサ部と制御装置51は、例えば、医療用検査機器や歩行時の脚測定機器に適用できる。
力覚センサの検出結果が、圧力分布センサのゲインの調整に用いられるようにしてもよい。この場合、制御装置51は、力覚センサの検出結果に基づいて、圧力分布センサのゲインを設定する。圧力分布センサ全体のゲインが設定されるようにしてもよいし、圧力分布センサのセル毎にゲインが設定されるようにしてもよい。
力覚センサの検出可能レンジとして、圧力分布センサの検出可能レンジ外のレンジを含む各種のレンジを設定可能である。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行することもできるし、ソフトウェアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行する場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または汎用のパーソナルコンピュータなどに、プログラム記録媒体からインストールされる。
本技術は、以下のような構成をとることもできる。
所定の検出可能レンジを有する第1のセンサと、前記第1のセンサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む第2のセンサとを含む複数のセンサで構成されるセンサ部による検出結果を取得する取得部と、
前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を、前記第2のセンサによる検出結果に基づいて推定する推定部と
を備える情報処理装置。
(2)
前記第2のセンサは、前記第1のセンサが有する前記所定の検出可能レンジよりも広い検出可能レンジを有するセンサである
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記第1のセンサは、圧力分布センサであり、
前記第2のセンサは、力覚センサである
前記(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記推定部は、前記第1のセンサの検出値の時系列データに基づいて、前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を推定する
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(5)
前記推定部は、前記所定の検出可能レンジ外となる前の前記第1のセンサの各位置の検出値の比に応じて、前記所定の検出可能レンジ外となった前記第1のセンサの各位置の検出値を推定する
前記(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記所定の検出可能レンジの上限より低い値として設定された第1の閾値より高い検出値が前記第1のセンサにより検出された場合、前記第1のセンサの検出値を保存する保存部をさらに備え、
前記推定部は、前記保存部に保存された検出値の時系列である前記時系列データに基づいて、前記上限より高い前記第1のセンサの検出値を推定する
前記(4)または(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記保存部は、前記所定の検出可能レンジの下限より高い値として設定された第2の閾値より低い検出値が前記第1のセンサにより検出された場合、前記第1のセンサの検出値を保存し、
前記推定部は、前記時系列データに基づいて、前記下限より低い前記第1のセンサの検出値を推定する
前記(6)に記載の情報処理装置。
(8)
前記保存部は、前記第1の閾値より高い検出値が前記第1のセンサにより検出された場合と、前記第2の閾値より低い検出値が前記第1のセンサにより検出された場合との少なくともいずれかにおいて、前記第2のセンサの検出値を保存する
前記(7)に記載の情報処理装置。
(9)
前記推定部は、前記第2のセンサによる検出結果に応じた内挿によって、前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を推定する
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の情報処理装置。
(10)
前記センサ部は、前記複数のセンサが積層して構成される
前記(1)乃至(9)のいずれかに記載の情報処理装置。
(11)
前記第1のセンサは、前記第2のセンサより前記センサ部の表面に近い位置に、取り付け部を挟んで、または、挟まないで設けられる
前記(10)に記載の情報処理装置。
(12)
前記取得部は、前記第1の閾値より高い検出値が前記第1のセンサにより検出されるか、前記第2の閾値より低い検出値が前記第1のセンサにより検出されるまで、前記第2のセンサの動作を停止させる
前記(7)または(8)に記載の情報処理装置。
(13)
前記推定部は、前記第1のセンサによる検出値と、前記第2のセンサによる検出値とを入力とし、前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を出力する予測モデルを用いて、前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を推定する
前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14)
前記予測モデルを構成するパラメータを学習する予測モデル生成部をさらに備える
前記(13)に記載の情報処理装置。
(15)
前記予測モデル生成部は、前記第1のセンサが検出できないレンジを検出可能レンジに含むセンサによる検出結果を用いた学習によって、前記パラメータを学習する
前記(14)に記載の情報処理装置。
(16)
前記推定部は、前記第1のセンサによる検出値を入力とし、前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を出力する予測モデルを用いて、前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を推定する
前記(1)乃至(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(17)
情報処理装置が、
所定の検出可能レンジを有する第1のセンサと、前記第1のセンサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む第2のセンサとを含む複数のセンサで構成されるセンサ部による検出結果を取得し、
前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を、前記第2のセンサによる検出結果に基づいて推定する
情報処理方法。
(18)
コンピュータに、
所定の検出可能レンジを有する第1のセンサと、前記第1のセンサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む第2のセンサとを含む複数のセンサで構成されるセンサ部による検出結果を取得し、
前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を、前記第2のセンサによる検出結果に基づいて推定する
処理を実行させるためのプログラム。
(19)
物体を把持可能なハンド部と、
所定の検出可能レンジを有する第1のセンサと、前記第1のセンサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む第2のセンサとを含む複数のセンサで構成され、前記ハンド部に設けられるセンサ部と、
前記所定の検出可能レンジ外の前記第1のセンサの検出値を、前記第2のセンサによる検出結果に基づいて推定する推定部と
を備えるロボット。
Claims (16)
- 所定の検出可能レンジを有する圧力分布センサと、前記圧力分布センサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む力覚センサとを含む複数のセンサで構成されるセンサ部による検出結果を取得する取得部と、
前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を、前記力覚センサによる検出結果に基づいて推定する推定部と
を備える情報処理装置。 - 前記力覚センサは、前記圧力分布センサが有する前記所定の検出可能レンジよりも広い検出可能レンジを有するセンサである
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記推定部は、前記圧力分布センサの検出値の時系列データに基づいて、前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を推定する
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記推定部は、前記所定の検出可能レンジ外となる前の前記圧力分布センサの各位置の検出値の比に応じて、前記所定の検出可能レンジ外となった前記圧力分布センサの各位置の検出値を推定する
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記所定の検出可能レンジの上限より低い値として設定された第1の閾値より高い検出値が前記圧力分布センサにより検出された場合、前記圧力分布センサの検出値を保存する保存部をさらに備え、
前記推定部は、前記保存部に保存された検出値の時系列である前記時系列データに基づいて、前記上限より高い前記圧力分布センサの検出値を推定する
請求項3または4に記載の情報処理装置。 - 前記保存部は、前記所定の検出可能レンジの下限より高い値として設定された第2の閾値より低い検出値が前記圧力分布センサにより検出された場合、前記圧力分布センサの検出値を保存し、
前記推定部は、前記時系列データに基づいて、前記下限より低い前記圧力分布センサの検出値を推定する
請求項5に記載の情報処理装置。 - 前記保存部は、前記第1の閾値より高い検出値が前記圧力分布センサにより検出された場合と、前記第2の閾値より低い検出値が前記圧力分布センサにより検出された場合との少なくともいずれかにおいて、前記力覚センサの検出値を保存する
請求項6に記載の情報処理装置。 - 前記センサ部は、前記複数のセンサが積層して構成される
請求項1から7のいずれかに記載の情報処理装置。 - 前記圧力分布センサは、前記力覚センサより前記センサ部の表面に近い位置に、取り付け部を挟んで、または、挟まないで設けられる
請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記取得部は、前記第1の閾値より高い検出値が前記圧力分布センサにより検出されるか、前記第2の閾値より低い検出値が前記圧力分布センサにより検出されるまで、前記力覚センサの動作を停止させる
請求項6または7に記載の情報処理装置。 - 前記推定部は、前記圧力分布センサによる検出値と、前記力覚センサによる検出値とを入力とし、前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を出力する予測モデルを用いて、前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を推定する
請求項1から10のいずれかに記載の情報処理装置。 - 前記予測モデルを構成するパラメータを学習する予測モデル生成部をさらに備える
請求項11に記載の情報処理装置。 - 前記予測モデル生成部は、前記圧力分布センサが検出できないレンジを検出可能レンジに含むセンサによる検出結果を用いた学習によって、前記パラメータを学習する
請求項12に記載の情報処理装置。 - 情報処理装置が、
所定の検出可能レンジを有する圧力分布センサと、前記圧力分布センサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む力覚センサとを含む複数のセンサで構成されるセンサ部による検出結果を取得し、
前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を、前記力覚センサによる検出結果に基づいて推定する
情報処理方法。 - コンピュータに、
所定の検出可能レンジを有する圧力分布センサと、前記圧力分布センサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む力覚センサとを含む複数のセンサで構成されるセンサ部による検出結果を取得し、
前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を、前記力覚センサによる検出結果に基づいて推定する
処理を実行させるためのプログラム。 - 物体を把持可能なハンド部と、
所定の検出可能レンジを有する圧力分布センサと、前記圧力分布センサが検出できないレンジを検出可能レンジに含む力覚センサとを含む複数のセンサで構成され、前記ハンド部に設けられるセンサ部と、
前記所定の検出可能レンジ外の前記圧力分布センサの検出値を、前記力覚センサによる検出結果に基づいて推定する推定部と
を備えるロボット。
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