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2014年7月29日 (火)

「ROBO-剣」競技用ロボットで書道の一発芸

「ROBO-剣」競技用に作ったアームロボットに筆を取り付けて字を書いてみました。ROBOT JAPANの一発芸部門で何か発表したいと考えていて思いつき、急遽作ったものでした。(今回はスケジュール都合により参加しませんでした。)

これは、人間がロボットを手で持って動かした際の各関節の角度の変化をすべて記録し、そのまま再生したものです。ロボット用サーボモーターの角度検出機能を使っています。筆に墨をつける動作と字を書く動作は個別に記録して繋げてあります。

Cimg1927

左がロボットを手で動かして書いたもの、右がロボットが動作再生により書いたものです。細かい部分がやや再現出来ていないのがわかります。外的要因として筆先の変形がいつも一定ではないこと、内的要因として機械のたわみやギアのバックラッシュによって角度が正確に記録できない、あるいは再生時に偏差が出ることが原因として考えられます。後者を見越して、なるべく動作を大きめにしながら書きました。

技術的には特に難しいものではありませんが、ある意味人間らしい動きをするのでなかなか面白いのではないかと思います。

おまけです。記録したデータを再標本化して縮めると、動作を速くすることもできます。試してみました。とはいえ、本来はすべての関節を協調して動かさなければならないところを無視して関節角度の目標値を送り続けているだけですので、途中から追いつかない場所が出始めます。

このロボット(の制御方式)は字のことはおろか、紙や筆の存在すら知らないのでこのようなことが起こります。普段我々人間がすることを考えると、紙に字を書くという動作の目標、また字がそれらしく見えるようにするためのコツを知っているので同じことを言われてももう少しうまくこなすでしょう……というふうにつなげると、ロボット工学や人工知能にあるいくつかの分野の入門講義の前置きになります。

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