a brief survey on surveys on robotic manipulation researches This presentation is mainly written in Japanese, sorry.

1. Satoshi Makita
「マニピュレーションレビュー」のレビュー
A brief survey on surveys on manipulation researches

2. 自己紹介
Satoshi Makita twmaks
福岡でロボットとかの研究をしてます

3. ロボットマニピュレーションはいいぞ
• ロボットが実世界の
物体に干渉する
• 人間の動きを理解できる
• 研究テーマがたくさん
ワイの代わりに働いてくれ

4. 学部4年の卒研
グラスプレス・マニピュレーションにおける
操作の確実性の解析
物体を持ち上げないで，環境と接触した状態で操作する
問い「確実な操作をするために必要な接触力はどうする？？」

5. 修士論文
視覚による位置制御と力制御を統合した精密組立装置の制御
渦電流式測距センサで
引張ばねの変位を計測

6. 博士論文
不完全な把持によるマニピュレーション
―グラスプレス・マニピュレーションと三次元多指ケージング―
問い：どうすれば抜け出せないように閉じ込めることができる？？

7. マニピュレーション論文との出会い
把持とあやつり
中村 仁彦
計測と制御，29，3，206-212，1990．
https://doi.org/10.11499/sicejl1962.29.206
時間的な拘束の強い運動知能と
時間的な拘束の弱い意思決定知能を階層化する
↓
ロボットハンドによる把持とあやつりの運動知能について

8. マニピュレーション講座
把持と操りの基礎理論
吉川恒夫
日本ロボット学会誌
「1．受動拘束と能動拘束」，13，7，950-957，1995．
https://doi.org/10.7210/jrsj.13.950
「2．指先力」，14，1，48-54，1996．
https://doi.org/10.7210/jrsj.14.48
「3．制御」，14，4，505-511，1996．
https://doi.org/10.7210/jrsj.14.505

9. マニピュレーション研究の分類
Robotic Manipulation
– Grasping, grasps / 把持
– Graspless manipulation / 非把持マニピュレーション
– Non-prehensile manipulation / 非把持マニピュレーション
– Dynamic manipulation / 動的把持（加速度を無視しない）
– Contact tasks / 接触作業
– Caging, caging grasps / 幾何拘束把持
その他のキーワード
Motion planning, Tactile, Haptics, Learning, Perception

10. マニピュレーション研究のサーベイ論文
Robot Grasp Synthesis Algorithms: A Survey
K. B. Shimoga
The Int. J. of Robotics Research, 15, 3, 230-265, 1996.
https://doi.org/10.1177%2F027836499601500302
多指ハンドによる把持計画，拘束状態の定義（force closure）に関
するまとめ

11. マニピュレーション研究のサーベイ論文
Robotic grasping and contact: a review
A. Bicchi and V. Kumar
IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 348-353, 2000.
https://doi.org/10.1109/ROBOT.2000.844081
力拘束（force closure）を中心に，力学解析などに関する研究論文
をまとめた

12. マニピュレーション研究のサーベイ論文
An overview of dexterous manipulation
A.M. Okamura, N. Smaby, M.R. Cutkosky
IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA), 255-262, 2000.
https://doi.org/10.1109/ROBOT.2000.844067
Dexterous manipulation（あやつり）における，力学解析，
動作計画，制御に関する研究のまとめ

13. ICRA 2000 は神回では！？！？
ICRA 2000 Millennium Conference
https://doi.org/10.1109/ROBOT.2000.844029
シンポジウムがやたら充実している
• Kinematics
• Mechanisms
• Architectures
• Range sensing
• Part feeding and fixturing
• 全部で28セッション！

14. それから10数年・・・
マニピュレーション研究 —把持計画を中心とした研究動向
—
原田研介（大阪大学）
日本ロボット学会誌，31，4，320-325
https://doi.org/10.7210/jrsj.31.320
RSJ 2012

15. おおざっぱな当時の国内外の研究の動向
• 日本
– ハンドつくってみた
– 力制御する
– いろんなセンシングするよー
• 海外
– 物体操作を計画してみた
– 把持計画だん
– 劣駆動制御とか力制御もする

16. Kinect の登場（2010年）
安価で簡単に3次元物体認識ができるようになった！
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:KinectSensor.png

17. 日本の研究の海外でのプレゼンス
2018年日本ロボット学会学術講演会オープンフォーラムOF13：
「どうする？激減している国際会議論文！！！」
https://www.rsj.or.jp/content/files/event/openforum/2019/RSJ2019_OF13_N
akadai.pdf

18. SICE SI マニピュレーション部会の発足（since 2016）
https://sites.google.com/view/sice-si-manipulation/

19. マニピュレーション研究の動向について
あれからだいぶ経ってるのにいまだに昔のサーベイ
論文が引用されているのはどうなの？
いろいろ論文も出てますけどね
ちょっとこのへんでまとめてみない？

20. Advanced Robotics 特集号
Special Issue on Advanced Manipulation– Survey Papers
ロボットマニピュレーションに関するさまざまな領域の研究論文を
網羅したサーベイ論文の特集号
https://www.tandfonline.com/toc/tadr20/31/19-20

21. Special Issue on Advanced Manipulation
Grasp and dexterous manipulation of multi-fingered robotic
hands: a review from a control view point
Ryuta Ozawa （明治大学）
Kenji Tahara （九州大学）
Advanced Robotics,
31, 19-20, 1030-1050
多指ハンドの把持とあやつりに
関するまとめ

22. Special Issue on Advanced Manipulation
From 3 fingers to 5 fingers dexterous handsRyuta Ozawa
Daniel R. Ramírez Rebollo, Pedro Ponce, Arturo Molina
Advanced Robotics, 31, 19-20, 1051-1070
多指ハンドの形態に関するまとめ

23. Special Issue on Advanced Manipulation
A survey of robotic caging and its applications
Satoshi Makita （福岡工業大学）
Weiwei Wan （大阪大学）
Advanced Robotics, 31, 19-20, 1071-1085
幾何学的な拘束
（ケージング）
に関する研究の
まとめ

24. Special Issue on Advanced Manipulation
A brief review of affordance in robotic manipulation research
Natsuki Yamanobe et. al. （産業技術総合研究所）
Advanced Robotics, 31, 19-20, 1086-1101
物体操作における
Affordance
（機能認知の創発）
に関する知見を
まとめた

25. Special Issue on Advanced Manipulation
Hybrid motion/force control: a review
V. Ortenzi (University of Birmingham) et al.
Advanced Robotics, 31, 19-20, 1102-1113
運動（位置・速度）
と力のハイブリッド
制御について
それぞれ別方向に
同時に制御する

26. Special Issue on Advanced Manipulation
Survey of robotic manipulation studies intending practical
applications in real environments
-object recognition, soft robot hand, and challenge program
and benchmarking-
Tetsuyou Watanabe （金沢大学）
Kimitoshi Yamazaki （信州大学）
Yasuyoshi Yokokohji （神戸大学）
Advanced Robotics, 31, 19-20, 1102-1113
実環境で機能するロボットマニピュレーションに
求められる要素技術

27. 国内学会誌におけるマニピュレーション関連特集
計測と制御（計測自動制御学会誌）
2019年10月 ソフトロボット機構の発祥と展開
2018年12月 Future Convenience Store Contest
2017年10月 ロボットマニピュレーション革命
システム／制御／情報（システム制御情報学会誌）
2020年第64巻 第4号 「触覚技術の基礎と応用」特集号

28. 国内学会誌におけるマニピュレーション関連特集
日本ロボット学会誌
2020年 38(6) AIベースロボットマニピュレーション最前線
2019年 37(10) 人手不足に効く協働ロボット・自動化システム
2019年 37(6) 食品マニピュレーションのためのロボット技術
2019年 37(5) 触覚センサの要素技術・応用技術
2019年 37(1) ソフトロボティクス
2018年 36(5) 「マニピュレーション・レビュー」特集
2017年 35(1) 「マニピュレーションの最新動向」特集
2013年 31(4) 「マニピュレーション研究の最前線」特集

29. ロボット競技会（マニピュレーション）
• DARPA Robotics Challenge
災害現場を想定した各種の作業
• Amazon Robotics Challenge
Amazon Picking
Challenge から
（棚への収納と
棚からの取り出し）
掃除機が大活躍の回

30. ロボット競技会（マニピュレーション）
• World Robot Summit
– Industrial Robotics Category（ものづくり，組立作業）
教示と
位置合わせは
大事
動作計画😥
自動補正😥
機械学習😥

31. Take-home message
マニピュレーション研究を盛り上げたい
– 掴めるものを増やそう
– 扱えるものを増やそう
（柔軟物，ワイヤーハーネス，etc.）
– 扱える作業を増やそう
（組み立て，調理，etc.）
–実環境で動くようにしよう
–速く動けるようにしよう

32. 論文を調べるときに参考にするサイト
• 国内
– J-STAGE: https://www.jstage.jst.go.jp/browse/-char/ja
– CiNii: https://ci.nii.ac.jp/
– 国立国会図書館サーチ： https://iss.ndl.go.jp/
ボスの博論を探すのに有用
– 大学等機関のリポジトリ
– 著者のページ
著作権を無視して発表論文を掲載していることがある

33. 論文を調べるときに参考にするサイト
• 海外
– Google Scholar: https://scholar.google.co.jp/
– IEEE Xplorer: https://ieeexplore.ieee.org/Xplore/home.jsp
– Science Direct: https://www.sciencedirect.com/
– PubMed: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/
Preprint なら
– ResearchGate: https://www.researchgate.net/
– Arxiv: https://arxiv.org/
– CiteSeerX: http://citeseerx.ist.psu.edu/index

34. 資料は Slideshare にアップします
https://www.slideshare.net/SatoshiMakita
最多ビュー（2,526 views）2016年7月