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公開番号2025170837
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024075615
出願日2024-05-08
発明の名称学習装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類B25J 13/00 20060101AFI20251113BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】対称性を有するロボットハンドによる把持姿勢の推定精度を向上させる学習装置を実現する。
【解決手段】本開示の一形態に係る学習装置130は、2回回転対称なロボットハンド10の第1の姿勢と、第1の姿勢を回転対称の軸を中心に180°回転させた第2の姿勢とを1つのパラメータセットで表す訓練データを用いて、ロボットハンド10により物体を把持する姿勢を機械学習する学習部134を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
２回回転対称なロボットハンドの第１の姿勢と、前記第１の姿勢を回転対称の軸を中心に１８０°回転させた第２の姿勢とを１つのパラメータセットで表す訓練データを用いて、前記ロボットハンドにより物体を把持する姿勢を機械学習する学習部
を備える学習装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記ロボットハンドは、前記回転対称の軸を含む対称面に関する面対称性を有し、
前記パラメータセットは、前記対称面に垂直な法線ベクトルの分布のパラメータと、前記回転対称の軸に平行なベクトルを示すパラメータとを含む
請求項１に記載の学習装置。
【請求項３】
前記分布は、球面上に定義され、前記対称面に関して対称な分布である
請求項２に記載の学習装置。
【請求項４】
前記ロボットハンドにより前記物体を把持する姿勢を表すパラメータセットを、前記学習部により生成された推論モデルを用いて推定し、前記パラメータセットに基づく前記分布のばらつきから、前記パラメータセットの信頼度が高いか否かを判定する推定部
を備える請求項３に記載の学習装置。
【請求項５】
前記ロボットハンドにより前記物体を把持する姿勢を表すパラメータセットを、前記学習部により生成された推論モデルを用いて推定し、前記パラメータセットに基づく前記分布から複数の法線ベクトルをサンプリングし、前記複数の法線ベクトルそれぞれに対応する複数の姿勢を推定する推定部
を備える請求項３に記載の学習装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、学習装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、対称性を有するロボットハンドを用いて物体を把持する把持装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－０８９７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
回転対称性を有するロボットハンド（例：二指ハンド）による把持姿勢を機械学習する場合、対称性が学習を不安定化し、推定精度を低下させる恐れがある。例えば、ある領域で０°回転の把持姿勢が出力され、別の領域で１８０°回転の把持姿勢が出力される場合、２つの領域の境界面で誤った把持姿勢が出力される恐れがある。
【０００５】
本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、対称性を有するロボットハンドによる把持姿勢の推定精度を向上させる学習装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示にかかる学習装置は、２回回転対称なロボットハンドの第１の姿勢と、前記第１の姿勢を回転対称の軸を中心に１８０°回転させた第２の姿勢とを１つのパラメータセットで表す訓練データを用いて、前記ロボットハンドにより物体を把持する姿勢を機械学習する学習部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、対称性を有するハンドによる把持姿勢の推定精度を向上させることが可能な学習装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態１にかかる把持システムの構成を示すブロック図である。
実施形態１にかかるロボットハンドの構成の例を示す図である。
実施形態１にかかるロボットハンドの姿勢の表現方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１０】
実施形態１
図１は、実施形態１にかかる把持システム１の構成を示すブロック図である。把持システム１は、検出装置２、ロボットハンド１０、および制御システム１００を有する。制御システム１００は、検出装置２およびロボットハンド１０と、無線または有線の通信ネットワークを介して接続されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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