
2025 年度 前田研究室 研究紹介
ケージングとケージングベースト把持
多指ハンドによる三次元ケージング ケージング (caging) とは,移動ロボットやロボットの指
で,物体をある閉じた領域に幾何学的に拘束し,その外には脱出できなくする物体拘束手法
である.本研究室では,三次元多指ケージングの研究を行っている.ケージングは位置制御
によって実現できるため現在のロボットハンドと親和性が高く,ロボットマニピュレーショ
ンのレパートリーを増やすという点で有効であると考えられる.現在,ケージング成立のた
めの条件の導出や,それを利用したケージングのための指姿勢の自動計画手法の開発 [1],実
機による検証 [2] (Fig. 9) を行っている.
ケージングベースト把持 ケージングの利点を活かしつつ,物体を把持する手法として,「ケー
ジングベースト把持」を提案している.この方法では,剛体部とその外側の柔軟部でロボッ
ト指を構成し,剛体部によって対象物をケージングした上で,柔軟部の作用により把持を
完成させる.これにより,力センシング・力制御なしでの物体把持を実現できる.我々は,
このケージングベースト把持を定式化し,把持を完成させるための条件の導出を行ってい
る.また,各種ハンドによるケージングベースト把持 (Fig. 10) を実機により実現している
[3][4][5].対象物が変形可能物体である場合に対する拡張 (Fig. 11) も行っている [6][7].
参考文献
[1] 槇田 諭, 渡邉 匠, 前田 雄介: 三次元多指ケージングの十分条件の導出対称ハンドによる四種類の単
純形状物体の拘束, 日本ロボット学会誌,Vol. 28, No. 5, pp. 599–605, 2010.
[2] S. Makita, K. Okita and Y. Maeda: 3D Two-Fingered Caging for Two Types of Objects: Sufficient
Conditions and Planning, Int. J. of Mechatronics and Automation, Vol. 3, No. 4, pp. 263–277, 2013.
[3] Y. Maeda, N. Kodera and T. Egawa: Caging-Based Grasping by a Robot Hand with Rigid and Soft Parts,
Proc. of 2012 IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA 2012), pp. 5150–5155, 2012.
[4] T. Egawa, Y. Maeda and H. Tsuruga: Two- and Three-dimensional Caging-Based Grasping of Objects
of Various Shapes with Circular Robots and Multi-Fingered Hands, Proc. of 41st Ann. Conf. of IEEE
Industrial Electronics Soc. (IECON 2015), pp. 643–648, 2015.
[5] 奥口 穂香, 前田 雄介, Bhattacharya Bishakh: リエントラントハニカム構造の柔軟部を有するハンドを
用いたケージングベースト把持, 第 42 回日本ロボット学会学術講演会講演論文集, RSJ2024AC1L1-
04, 2024.
[6] D. Kim, Y. Maeda and S. Komiyama: Caging-based Grasping of Deformable Objects for Geometry-
based Robotic Manipulation, ROBOMECH J., Vol. 6, 3, 2019.
[7] 込山 隼
,
金 ダベ
,
前田 雄介
:
パウチ状物体を含む変形可能物体のケージングベースト把持,
日本機械学
会ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019 (ROBOMECH 2019) 講演論文集, 2A2-G08, 2019.
Fig. 9 Caging of a
Sphere
Fig. 10 Caging-based Grasping
by a Multifingered Hand
Fig. 11 Caging-based Grasp-
ing of a Deformable Object
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