荒井研究室

About研究室について

見て掴むロボットで、社会問題に取り組む。

荒井研究室（知能ロボティクス研究室）は、ロボット工学、制御理論、機械学習、画像処理などの技術を使い、社会問題を解決するためのロボットシステムを研究しています。
ロボットが物を扱うために必要な三次元計測、環境・物体認識、把持計画、ビジュアルサーボなどの要素技術と、それらを組み合わせたロボットシステムが研究の中心です。
この一連の技術を、生体画像認識やマルチエージェントシステムに応用した研究にも取り組んでいます。
電子ごみの解体の自動化や、山積みの物体を掴んで取り出すビンピッキングなどのシステムを作っています。

Research研究テーマ

ロボット工学、制御理論、機械学習、画像処理などの技術を活用し、社会問題を解決するロボットシステムの研究開発に取り組んでいます。特に、ロボットが物を扱うための三次元計測、環境・物体認識、把持計画、ビジュアルサーボなどの要素技術と、それらを統合したロボットシステムを研究しています。

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電子ごみの解体（ボルト取り外し）↗

ロボットアームの手先にカメラ、プロジェクタ、電動ドライバを付け、ビジョンで制御してボルトを自動で外します。位置決め治具が要らない汎用的な解体システムを目指し、アクティブビジュアルサーボで電動ドライバの位置決めを行って、取り外しの自動化を達成しました。

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電子ごみの解体（配線切断）↗

ロボットアームの手先にカメラと切断器具を付け、配線と切断位置を認識して切断するシステムです。配線のような変形可能な物体は CAD データが無く認識が難しいのですが、インスタンスセグメンテーションとキーポイント検出で切断の自動化を達成しました。

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透明・光沢物体のピッキング↗

三次元計測が難しい光沢物体や透明度の高い物体をロボットで拾うため、シーンの三次元復元計算法を研究しています。ハンドアイカメラで複数の箇所から撮影した画像群から三次元復元を行い、その結果で物体を拾います。単眼カメラを使うので低コストで実装できます。

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ビンピッキングとキッティング↗

山積みにされた物体から一つを掴み、決められた位置に整列するロボットシステムです。物流倉庫の自動化や、工場の変種変量生産で必要不可欠だと考えられており、三次元計測・認識、把持、動作計画、アクティブビジュアルサーボの研究を行っています。

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