WO2020075589A1

WO2020075589A1 - 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

Info

Publication number: WO2020075589A1
Application number: PCT/JP2019/038905
Authority: WO
Inventors: 佳和古山; 和仁若菜; 慶直袖山; 一生本郷
Original assignee: ソニー株式会社
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2020-04-16

Abstract

情報処理装置（１００）は、保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力する振動制御部（１０７）と、振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する物体の振動データを取得する振動データ取得部（１０８）と、振動データに基づいて、物体と対象物との接触を検出する接触検出部（１０９）と、を備える。

Description

情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム

　本開示は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。

　ロボットに係る技術分野において、ロボットハンドに保持された物体を対象物に載置するロボットが知られている。

特開２０１５－１８２１７２号公報

　物体が対象物に接触する前に、ロボットハンドによる物体の保持が解除されてしまうと、物体が倒れたり対象物から落下したりする可能性がある。ロボットハンドに保持されている物体を対象物に安定して渡すために、物体と対象物との接触を検出できる技術が要望される。

　そこで、本開示では、物体と対象物との接触を検出できる情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提案する。

　本開示によれば、保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力する振動制御部と、前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得する振動データ取得部と、前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する接触検出部と、を備える情報処理装置が提供される。

本開示の第１の実施形態に係るロボットの一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係るロボットの動作の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係るロボットハンドに保持されている物体の振動状態を示す図である。本開示の第１の実施形態に係る情報処理装置の一例を示す機能ブロック図である。本開示の第１の実施形態に係る物体と対象物との距離の算出方法の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係る物体の振動方法の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係る物体と対象物との接触の検出方法の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。本開示の第１の実施形態の第１変形例に係る物体の振動方法の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態の第２変形例に係る物体の振動方法の一例を示す図である。本開示の第１の実施形態の第２変形例に係る物体と対象物との接触の検出方法の一例を示す図である。本開示の第２の実施形態に係る情報処理装置の一例を示す機能ブロック図である。本開示の第２の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。本開示の第３の実施形態に係る情報処理装置の一例を示す機能ブロック図である。本開示の第３の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。本開示の第３の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。本開示の第３の実施形態の第２変形例に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。情報処理装置の機能を実現するコンピュータの一例を示すハードウェア構成図である。

　以下、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の構成要素には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

　また、以下に示す項目順序に従って本開示を説明する。
　　１．第１の実施形態
　　　１－１．第１の実施形態に係るロボットの構成
　　　１－２．第１の実施形態に係る情報処理装置の構成
　　　１－３．第１の実施形態に係る情報処理方法の手順
　　　１－４．第１の実施形態に係る効果
　　２．第１の実施形態の第１変形例
　　３．第１の実施形態の第２変形例
　　４．第２の実施形態
　　　４－１．第２の実施形態に係る情報処理装置の構成
　　　４－２．第２の実施形態に係る情報処理方法の手順
　　　４－３．第２の実施形態に係る効果
　　５．第２の実施形態の変形例
　　６．第３の実施形態
　　　６－１．第３の実施形態に係る情報処理装置の構成
　　　６－２．第３の実施形態に係る情報処理方法の手順
　　　６－３．第３の実施形態に係る効果
　　７．第３の実施形態の第１変形例
　　８．第３の実施形態の第２変形例
　　９．その他の実施形態
　　１０．ハードウェア構成

（１．第１の実施形態）
［１－１．第１の実施形態に係るロボットの構成］
　図１は、本開示の第１の実施形態に係るロボット１の一例を示す図である。ロボット１は、作業空間において稼働する。ロボット１は、物体Ｂを保管位置Ｐｓから目標位置Ｐｔに移送する作業を実行する。以下の説明においては、作業空間にＸＹＺ直交座標系を設定し、ＸＹＺ直交座標系を参照しながら各部の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、作業空間に設定されたローカル座標系である。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とする。所定面と直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。Ｘ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＸ方向とする。Ｙ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＹ方向とする。Ｚ軸を中心とする回転方向又は傾斜方向をθＺ方向とする。また、以下の説明においては、所定面を適宜、ＸＹ平面、と称する。ＸＹ平面は、水平面と平行である。なお、ＸＹ平面は、水平面に対して傾斜してもよい。

　図１に示すように、ロボット１は、胴体部２と、頭部３と、走行モータ４を有する走行装置５と、アームアクチュエータ６を有するロボットアーム７と、ハンドアクチュエータ８及び振動アクチュエータ９を有するロボットハンド１０と、位置センサ１１と、距離センサ１２と、角度センサ１３と、振動センサ１４と、情報処理装置１００とを備える。

　胴体部２は、Ｚ軸方向に長い。胴体部２にロボット１の基準位置Ｐ０が設定される。頭部３は、胴体部２の上部に接続される。頭部３は、胴体部２に回転可能に支持される。

　走行装置５は、胴体部２を移動させる。走行装置５は、胴体部２の下部に装着される。走行装置５は、作業空間の床面を走行する。走行装置５が床面を走行することにより、胴体部２は、床面と平行なＸＹ平面内において移動する。走行装置５は、走行モータ４が発生する駆動力により回転する車輪１５を有する。車輪１５が回転することにより、走行装置５は、床面を走行する。

　ロボットアーム７は、多関節型ロボットアームを含む。ロボットアーム７は、胴体部２の一方の側部及び他方の側部のそれぞれに連結される。ロボットアーム７は、アームアクチュエータ６が発生する駆動力により作動する。

　ロボットアーム７は、複数のリンク１６及び複数のジョイント１７を有する。リンク１６は、第１リンク１６Ａと、第２リンク１６Ｂとを含む。ジョイント１７は、胴体部２と第１リンク１６Ａとを連結する第１ジョイント１７Ａと、第１リンク１６Ａと第２リンク１６Ｂとを連結する第２ジョイント１７Ｂと、第２リンク１６Ｂとロボットハンド１０とを連結する第３ジョイント１７Ｃとを含む。

　アームアクチュエータ６は、リンク１６を作動させる駆動力を発生する。アームアクチュエータ６として、サーボモータが例示される。アームアクチュエータ６は、第１リンク１６Ａを作動させる駆動力を発生する第１アームアクチュエータ６Ａと、第２リンク１６Ｂを作動させる駆動力を発生する第２アームアクチュエータ６Ｂと、ロボットハンド１０を作動させる駆動力を発生する第３アームアクチュエータ６Ｃとを含む。第１アームアクチュエータ６Ａが駆動することにより、第１リンク１６Ａが第１ジョイント１７Ａの回転軸を中心に回転する。第２アームアクチュエータ６Ｂが駆動することにより、第２リンク１６Ｂが第２ジョイント１７Ｂの回転軸を中心に回転する。第３アームアクチュエータ６Ｃが駆動することにより、ロボットハンド１０が第３ジョイント１７Ｃの回転軸を中心に回転する。

　ロボットハンド１０は、物体Ｂを保持する保持装置である。ロボットハンド１０は、ロボットアーム７の先端部に連結される。ロボットハンド１０は、ハンドアクチュエータ８が発生する駆動力により作動する。

　ロボットハンド１０は、第３ジョイント１７Ｃを介して第２リンク１６Ｂの先端部に連結されるベース部材１８と、ベース部材１８に移動可能に支持される一対の保持部材１９とを有する。一方の保持部材１９は、他方の保持部材１９に近付くように又は他方の保持部材１９から離れるように、ベース部材１８に移動可能に支持される。なお、両方の保持部材１９が、ベース部材１８に移動可能に支持されてもよい。

　ハンドアクチュエータ８は、保持部材１９を作動させる駆動力を発生する。ハンドアクチュエータ８として、リニアアクチュエータが例示される。ハンドアクチュエータ８が駆動することにより、一方の保持部材１９が他方の保持部材１９に近付くように又は他方の保持部材１９から離れるように移動する。一対の保持部材１９の間に物体Ｂが配置されている状態で、一方の保持部材１９が他方の保持部材１９に近付くように移動することにより、物体Ｂは一対の保持部材１９に挟まれる。ロボットハンド１０は、一対の保持部材１９で物体Ｂを挟むことにより、物体Ｂを保持する。一対の保持部材１９が他方の保持部材１９から離れるように移動することにより、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持が解除される。

　振動アクチュエータ９は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させる振動力を発生する。振動アクチュエータ９として、圧電素子、偏心モータ、及びリニアバイブレータ（Linear　Resonant　Actuator：ＬＲＡ）の少なくとも一つが例示される。振動アクチュエータ９は、ベース部材１８に設けられる。振動アクチュエータ９は、ベース部材１８を振動させることによって、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させる。なお、振動アクチュエータ９は、保持部材１９に設けられてもよい。振動アクチュエータ９は、保持部材１９を振動させることによって、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させてもよい。

　本開示においては、振動アクチュエータ９は３つ設けられる。３つの振動アクチュエータ９により、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の少なくとも一つの方向に振動することができる。

　位置センサ１１は、作業空間におけるロボット１の位置を検出する。位置センサ１１は、胴体部２に設けられる。位置センサ１１は、胴体部２に設定されているロボット１の基準位置Ｐ０を検出する。位置センサ１１として、全地球測位システム（Global　Navigation　Satellite　System：ＧＮＳＳ）を利用してロボット１の位置を検出するＧＮＳＳセンサが例示される。なお、位置センサ１１として、ジャイロセンサが使用されてもよい。位置センサ１１として、作業空間に設けられている基準部材との相対位置を検出することによってロボット１の位置を検出するレーザセンサ及びレーダセンサの少なくとも一方が使用されてもよい。位置センサ１１として、車輪１５の回転数を検出することによってロボット１の位置を推定するパルスセンサが使用されてもよい。

　距離センサ１２は、距離センサ１２と対象物Ｓとの距離Ｄａを検出する。距離センサ１２として、超音波センサ、レーザセンサ、レーザレンジファインダ、及び距離画像センサの少なくとも一つが例示される。

　角度センサ１３は、リンク１６の角度を検出する。角度センサ１３として、ロータリーエンコーダが例示される。角度センサ１３は、胴体部２に対する第１リンク１６Ａの角度θＡを検出する第１角度センサ１３Ａと、第１リンク１６Ａに対する第２リンク１６Ｂの角度θＢを検出する第２角度センサ１３Ｂとを含む。

　振動センサ１４は、物体Ｂの振動を検出する。振動センサ１４は、振動アクチュエータ９の駆動により振動する物体Ｂの振動データを取得する。振動センサ１４として、慣性計測装置（Inertial　Measurement　Unit：ＩＭＵ）、加速度センサ、速度センサ、及び変位センサの少なくとも一方が例示される。振動センサ１４は、保持部材１９に設けられる。振動センサ１４は、保持部材１９の振動を検出することによって、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの振動データを取得する。なお、振動センサ１４は、ベース部材１８に設けられてもよい。振動センサ１４は、ベース部材１８の振動を検出することによって、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの振動データを取得してもよい。

　情報処理装置１００は、ロボット１を制御するコンピュータシステムを含む。情報処理装置１００は、ロボット１に搭載される。

　図２は、本開示の第１の実施形態に係るロボット１の動作の一例を示す図である。情報処理装置１００は、物体Ｂを保管位置Ｐｓから目標位置Ｐｔに移送するように、ロボット１を制御する。

　目標位置Ｐｔは、対象物Ｓに設定される。情報処理装置１００は、保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂをロボットハンド１０で保持して対象物Ｓに渡すように、ロボット１を制御する。

　対象物Ｓは、載置面を有するテーブルを含む。目標位置Ｐｔは、テーブルの載置面に設定される。情報処理装置１００は、物体Ｂが対象物Ｓの載置面に載置されるように、ロボット１を制御する。

　情報処理装置１００は、物体Ｂを対象物Ｓに載置するとき、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するように、ロボットアーム７を制御する。

　情報処理装置１００は、ロボットアーム７の作動により物体Ｂが対象物Ｓに接近している状態で、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが振動するように、振動アクチュエータ９を制御する。

　情報処理装置１００は、規定の振動条件で物体Ｂを振動させる。振動条件は、振動パラメータの目標値を含む。振動パラメータとして、物体Ｂを振動させる振幅、周波数、及び振動方向の少なくとも一つが例示される。振動条件は、物体Ｂを振動させる振幅の目標値、物体Ｂを振動させる振動周波数の目標値、及び物体Ｂを振動させる振動方向の目標方向の少なくとも一つを含む。

　情報処理装置１００は、振動センサ１４により取得される物体Ｂの振動データに基づいて、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出する。

　図３は、本開示の第１の実施形態に係るロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの振動状態を示す図である。図３は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触する前の物体Ｂの第１振動状態ＶＳ１と、物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後の物体Ｂの第２振動状態ＶＳ２とを模式的に示す。第１振動状態ＶＳ１と第２振動状態ＶＳ２とは異なる。物体Ｂの振動は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触することにより減衰する。第２振動状態ＶＳ２における物体Ｂの振動強度は、第１振動状態ＶＳ１における物体Ｂの振動強度よりも小さい。情報処理装置１００は、振動センサ１４により取得される物体Ｂの振動データに基づいて、物体Ｂの振動が減衰したと判定したときに、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出する。

　物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後においても、物体Ｂは一定時間振動し続ける。振動センサ１４は、減衰後においても一定時間発生し続ける物体Ｂの振動を検出する。情報処理装置１００は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後においても一定時間発生し続ける物体Ｂの振動データに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとが十分に接触したか否かを判定することができる。

　情報処理装置１００は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出した後、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持が解除されるように、ロボットハンド１０を制御する。物体Ｂが対象物Ｓに接触した後に、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持が解除されるため、物体Ｂが倒れたり対象物Ｓから落下したりすることが抑制される。

［１－２．第１の実施形態に係る情報処理装置の構成］
　図４は、本開示の第１の実施形態に係る情報処理装置１００の一例を示す機能ブロック図である。情報処理装置１００は、位置データ記憶部１０１と、寸法データ記憶部１０２と、走行制御部１０３と、駆動制御部１０４と、保持制御部１０５と、距離算出部１０６と、振動制御部１０７と、振動データ取得部１０８と、接触検出部１０９とを有する。

　位置データ記憶部１０１は、保管位置Ｐｓを示す保管位置データ及び目標位置Ｐｔを示す目標位置データを記憶する。保管位置データ及び目標位置データは、例えばティーチング処理によって、位置データ記憶部１０１に予め記憶される。

　寸法データ記憶部１０２は、ロボットアーム７の第１リンク１６Ａの寸法Ｌａ、第２リンク１６Ｂの寸法Ｌｂ、及びロボットハンド１０の寸法Ｌｃを示すロボット寸法データを記憶する。ロボット寸法データは、例えばロボット１の諸元から導出される既知データであり、寸法データ記憶部１０２に予め記憶される。

　走行制御部１０３は、走行装置５を制御する走行指令を出力する。走行制御部１０３は、走行モータ４に走行指令を出力する。走行制御部１０３は、位置センサ１１の検出データを取得する。位置センサ１１の検出データは、ロボット１の基準位置Ｐ０を示す基準位置データを含む。走行制御部１０３は、位置データ記憶部１０１から保管位置データ及び目標位置データを取得する。走行制御部１０３は、位置センサ１１の検出データと、保管位置データ及び目標位置データとに基づいて、物体Ｂが保管位置Ｐｓから目標位置Ｐｔに移送されるように、走行指令を出力する。走行制御部１０３は、位置センサ１１の検出データ及び保管位置データに基づいて、ロボット１が保管位置Ｐｓに移動するように、走行モータ４に走行指令を出力する。走行制御部１０３は、位置センサ１１の検出データ及び目標位置データに基づいて、ロボット１が目標位置Ｐｔに移動するように、走行モータ４に走行指令を出力する。

　駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０を移動させる駆動指令を出力する。駆動制御部１０４は、ロボットアーム７の先端部に連結されているロボットハンド１０が移動するように、ロボットアーム７を制御する駆動指令を出力する。駆動制御部１０４は、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。駆動制御部１０４は、位置センサ１１の検出データを取得する。駆動制御部１０４は、位置データ記憶部１０１から保管位置データ及び目標位置データを取得する。駆動制御部１０４は、位置センサ１１の検出データ及び保管位置データに基づいて、保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂにロボットハンド１０が接近し、物体Ｂを保持したロボットハンド１０が上昇するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。駆動制御部１０４は、位置センサ１１の検出データ及び目標位置データに基づいて、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが目標位置Ｐｔに接近するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。

　保持制御部１０５は、ロボットハンド１０に物体Ｂを保持させる保持指令、及びロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力する。保持制御部１０５は、ハンドアクチュエータ８に保持指令及び解除指令を出力する。保持制御部１０５は、位置センサ１１の検出データを取得する。保持制御部１０５は、位置データ記憶部１０１から保管位置データ及び目標位置データを取得する。保持制御部１０５は、位置センサ１１の検出データ及び保管位置データに基づいて、保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂがロボットハンド１０に保持されるように、ハンドアクチュエータ８に保持指令を出力する。保持制御部１０５は、位置センサ１１の検出データ及び目標位置データに基づいて、目標位置Ｐｔにおいてロボットハンド１０による物体Ｂの保持が解除されるように、ハンドアクチュエータ８に解除指令を出力する。

　距離算出部１０６は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓに規定されている目標位置Ｐｔとの距離Ｄｂを算出する。距離算出部１０６は、位置センサ１１の検出データ、距離センサ１２の検出データ、及び角度センサ１３の検出データを取得する。距離算出部１０６は、寸法データ記憶部１０２からロボット寸法データを取得する。距離算出部１０６は、位置センサ１１の検出データ、距離センサ１２の検出データ、角度センサ１３の検出データ、及びロボット寸法データに基づいて、距離Ｄｂを算出する。

　図５は、本開示の第１の実施形態に係る物体Ｂと対象物Ｓとの距離Ｄｂの算出方法の一例を示す図である。

　距離算出部１０６は、第１角度センサ１３Ａの検出データと、第２角度センサ１３Ｂの検出データと、第１リンク１６Ａの寸法Ｌａと、第２リンク１６Ｂの寸法Ｌｂと、ロボットハンド１０の寸法Ｌｃとに基づいて、基準位置Ｐ０とロボットハンド１０の先端部との相対位置を算出する。ロボットハンド１０の先端部は、保持部材１９の先端部である。

　距離算出部１０６は、第１角度センサ１３Ａの検出データに基づいて、基準位置Ｐ０を通る胴体部２の基準軸に対する第１リンク１６Ａの角度θＡを算出する。距離算出部１０６は、第２角度センサ１３Ｂの検出データに基づいて、第１リンク１６Ａに対する第２リンク１６Ｂの角度θＢを算出する。

　第１リンク１６Ａの寸法Ｌａは、第１ジョイント１７Ａと第２ジョイント１７Ｂとの距離である。第２リンク１６Ｂの寸法Ｌｂは、第２ジョイント１７Ｂとベース部材１８との距離である。ロボットハンド１０の寸法Ｌｃは、第３ジョイント１７Ｃと保持部材１９の先端部との距離である。

　寸法Ｌａ、寸法Ｌｂ、寸法Ｌｃ、及び基準位置Ｐ０と第１ジョイント１７Ａとの相対位置は、既知データであり、寸法データ記憶部１０２に記憶されている。距離算出部１０６は、角度θＡ、角度θＢ、寸法Ｌａ、寸法Ｌｂ、及び寸法Ｌｃに基づいて、基準位置Ｐ０と保持部材１９の先端部との相対位置を算出することができる。

　距離センサ１２は、距離センサ１２と対象物Ｓに設定されている目標位置Ｐｔとの距離Ｄａを検出する。基準位置Ｐ０と距離センサ１２との相対位置は、既知データであり、寸法データ記憶部１０２に記憶されている。

　距離算出部１０６は、基準位置Ｐ０と保持部材１９の先端部との相対位置、基準位置Ｐ０と距離センサ１２との相対位置、及び距離センサ１２と目標位置Ｐｔとの距離Ｄａに基づいて、保持部材１９の先端部と目標位置Ｐｔとの距離を算出することができる。

　保持部材１９の先端部の位置は、ロボットハンド１０に保持される物体Ｂの下端部の位置と実質的に等しい。したがって、距離算出部１０６は、保持部材１９の先端部と目標位置Ｐｔとの距離を算出することによって、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓに設定されている目標位置Ｐｔとの距離Ｄｂを算出することができる。

　本開示においては、第３ジョイント１７Ｃ及び第３アームアクチュエータ６Ｃが設けられているので、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを対象物Ｓの載置面に載置するとき、ロボット１は、載置面に対する物体ＢのθＹ方向の角度を調整して、物体Ｂを載置面に載置することができる。

　振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させる振動指令を出力する。振動制御部１０７は、振動アクチュエータ９に振動指令を出力する。

　振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するように駆動制御部１０４からアームアクチュエータ６に駆動指令が出力されているときに、振動アクチュエータ９に振動指令を出力する。

　振動制御部１０７は、距離算出部１０６により算出された物体Ｂと対象物Ｓとの距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下になったときに、振動アクチュエータ９に対する振動指令の出力を開始する。規定値Ｄｓは、予め定められている値である。

　図６は、本開示の第１の実施形態に係る物体Ｂの振動方法の一例を示す図である。ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを対象物Ｓに渡すときの物体Ｂの移動方向Ｆｍは、駆動制御部１０４から出力される駆動指令により規定される。ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを対象物Ｓの載置面に載置する場合、駆動制御部１０４は、対象物Ｓの上方から物体Ｂが－Ｚ方向に移動するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。すなわち、物体Ｂの移動方向Ｆｍは、－Ｚ方向である。

　振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの距離Ｄｂが規定値Ｄｓよりも大きい状態において、振動指令を出力しない。距離Ｄｂが規定値Ｄｓよりも大きい状態において、振動アクチュエータ９は駆動しない。

　振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下になったときに、振動指令の出力を開始する。振動指令の出力が開始されることにより、振動アクチュエータ９は起動する。ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するようにロボットアーム７が駆動されている状態において、距離Ｄｂが規定値Ｄｓよりも大きい状態から規定値Ｄｓ以下に遷移したときに、振動制御部１０７は、振動指令の出力を開始して、振動アクチュエータ９を起動する。

　振動制御部１０７は、駆動制御部１０４から出力される駆動指令により規定される物体Ｂの移動方向Ｆｍと、振動アクチュエータ９による物体Ｂの振動方向Ｆｖとが一致するように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力する。物体Ｂの移動方向Ｆｍが－Ｚ方向である場合、振動制御部１０７は、物体ＢがＺ軸方向に振動するように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力する。

　振動制御部１０７は、物体Ｂを一方向にのみ振動させる。振動制御部１０７は、物体ＢをＺ軸方向にのみ振動させ、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、θＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向には振動させない。

　振動データ取得部１０８は、振動センサ１４の検出データを取得する。振動センサ１４の検出データは、物体Ｂの振動データを示す。振動データ取得部１０８は、振動制御部１０７から出力された振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する物体Ｂの振動データを取得する。

　振動指令により規定される振動条件は、物体Ｂを振動させる振幅の目標値、周波数の目標値、及び振動方向の目標方向の少なくとも一つを含む。振動センサ１４により取得される振動データは、物体Ｂの振幅の検出値、周波数の検出値、及び振動方向の検出方向の少なくとも一つを含む。

　接触検出部１０９は、振動データ取得部１０８により取得された振動データに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出する。接触検出部１０９は、振幅の検出値が振幅の目標値よりも小さいと判定したときに、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出する。

　図７は、本開示の第１の実施形態に係る物体Ｂと対象物Ｓとの接触の検出方法の一例を示す図である。図７に示すグラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は振動センサ１４によって検出された物体Ｂの振幅を示す。

　時点ｔ０は、振動アクチュエータ９による振動が開始された時点を示す。時点ｔ０は、対象物Ｓに接近する物体Ｂと対象物Ｓとの距離Ｄｂが規定値Ｄｓよりも大きい状態から規定値Ｄｓ以下に遷移した時点を示す。時点ｔ１は、対象物Ｓに接近する物体Ｂと対象物Ｓとが接触した時点を示す。時点ｔ０と時点ｔ１との間の期間は、振動する物体Ｂと対象物Ｓとが接触する前の期間を示す。時点ｔ１が経過した後の期間は、振動する物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後の期間を示す。

　物体Ｂと対象物Ｓとが接触する前においては、物体Ｂの振幅の検出値は、振幅の目標値に実質的に等しい。物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後においては、物体Ｂの振幅の検出値は、振幅の目標値よりも小さくなる。接触検出部１０９は、振幅の検出値が振幅の目標値よりも小さいと判定したときに、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することができる。

　保持制御部１０５は、接触検出部１０９により物体Ｂと対象物Ｓとの接触が検出された後に、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力する。

［１－３．第１の実施形態に係る情報処理方法の手順］
　図８は、本開示の第１の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。走行制御部１０３は、位置データ記憶部１０１に記憶されている保管位置データに基づいて、ロボット１が保管位置Ｐｓに移動するように、走行モータ４に走行指令を出力する。駆動制御部１０４は、保管位置データに基づいて、ロボットハンド１０が保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂに接近するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。保持制御部１０５は、保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂがロボットハンド１０に保持されるように、ハンドアクチュエータ８に保持指令を出力する。物体Ｂがロボットハンド１０に保持された後、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持された物体Ｂが保管位置Ｐｓから上昇するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。

　保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂがロボットハンド１０に保持された後、走行制御部１０３は、位置データ記憶部１０１に記憶されている目標位置データに基づいて、ロボット１が対象物Ｓに移動するように、走行モータ４に走行指令を出力する（ステップＳ１１０）。

　ロボット１が対象物Ｓに移動した後、駆動制御部１０４は、目標位置データに基づいて、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに設定されている目標位置Ｐｔに接近するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する（ステップＳ１２０）。

　距離算出部１０６は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓに設定されている目標位置Ｐｔとの距離Ｄｂを算出する。図５を参照して説明したように、距離算出部１０６は、位置センサ１１の検出データ、距離センサ１２の検出データ、角度センサ１３の検出データ、及び寸法データ記憶部１０２に記憶されているロボット寸法データに基づいて、距離Ｄｂを算出する（ステップＳ１３０）。

　振動制御部１０７は、距離算出部１０６により算出された距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下か否かを判定する（ステップＳ１４０）。

　ステップＳ１４０において、距離Ｄｂが規定値Ｄｓよりも大きいと判定された場合（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに設定されている目標位置Ｐｔに更に接近するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。駆動制御部１０４は、距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下であると判定されるまで、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するように、駆動指令を出力する。

　ステップＳ１４０において、距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下であると判定された場合（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、振動制御部１０７は、振動指令の出力を開始する（ステップＳ１５０）。

　振動指令が出力されることにより、振動アクチュエータ９が起動し、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの振動が開始される。振動制御部１０７は、規定の振動条件で物体Ｂが振動するように、振動指令を出力する。図６を参照して説明したように、振動制御部１０７は、物体Ｂの移動方向Ｆｍと物体Ｂの振動方向Ｆｖとが一致するように、振動指令を出力する。

　駆動制御部１０４は、振動アクチュエータ９が起動し、物体Ｂの振動が開始された後、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接触するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する（ステップＳ１６０）。

　すなわち、駆動制御部１０４は、距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下になったと判定された後、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに更に接近するように、駆動指令を出力する。ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するように駆動指令が出力されている状態において、振動制御部１０７は、振動指令の出力を継続する。物体Ｂは、振動しながら対象物Ｓに接近する。

　振動データ取得部１０８は、振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する物体Ｂの振動データを取得する（ステップＳ１７０）。

　接触検出部１０９は、振動データ取得部１０８により取得された物体Ｂの振幅の検出値が、振動指令により規定される振幅の目標値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１８０）。

　ステップＳ１８０において、物体Ｂの振幅の検出値が振幅の目標値に等しい又は振幅の目標値よりも大きいと判定された場合（ステップＳ１８０：Ｎｏ）、接触検出部１０９は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触していないと判定する。駆動制御部１０４は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触したと判定されるまで、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するように、駆動指令を出力する。

　ステップＳ１８０において、物体Ｂの振幅の検出値が振幅の目標値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１８０：Ｙｅｓ）、接触検出部１０９は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触したと判定する。

　接触検出部１０９により物体Ｂと対象物Ｓとの接触が検出された後、保持制御部１０５は、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力する（ステップＳ１９０）。これにより、物体Ｂは、対象物Ｓに載置される。

［１－４．第１の実施形態に係る効果］
　以上説明したように、本開示の第１の実施形態によれば、振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させる振動指令を出力する。振動データ取得部１０８は、振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する物体の振動データを取得する。これにより、接触検出部１０９は、振動データに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を簡単に検出することができる。図３を参照して説明したように、物体Ｂと対象物Ｓとが接触する前の物体Ｂの第１振動状態ＶＳ１と、物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後の物体Ｂの第２振動状態ＶＳ２とは、異なる。第２振動状態ＶＳ２における物体Ｂの振動強度は、第１振動状態ＶＳ１における物体Ｂの振動強度よりも小さい。そのため、接触検出部１０９は、物体Ｂの振動の減衰を検出することにより、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を簡単に検出することができる。

　ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後においても、物体Ｂは一定時間振動し続ける。振動データ取得部１０８は、減衰後においても一定時間発生し続ける物体Ｂの振動データを取得する。接触検出部１０９は、物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後においても一定時間発生し続ける物体Ｂの振動データに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとが接触したか否かを精度良く判定することができる。

　物体Ｂの振動データに基づいて物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することにより、物体Ｂを対象物Ｓに接近させるときのロボットハンド１０の移動速度が高くても、接触検出部１０９は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することができる。

　振動センサ１４の検出データに基づいて物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することにより、安価で簡単な構成で、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することができる。物体Ｂの大きさ又は形状を示すデータを取得しなくても、接触検出部１０９は、振動の減衰を示すデータに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することができる。

　振動指令により規定される振動条件は、物体Ｂを振動させる振幅の目標値を含む。振動データ取得部１０８により取得される振動データは、物体Ｂの振幅の検出値を含む。物体Ｂと対象物Ｓとが接触する前の物体Ｂの第１振動状態ＶＳ１と、物体Ｂと対象物Ｓとが接触した後の物体Ｂの第２振動状態ＶＳ２とでは、物体Ｂの振幅が異なる。そのため、接触検出部１０９は、振幅の検出値が振幅の目標値よりも小さいと判定したときに、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出することができる。

　保持制御部１０５は、接触検出部１０９により物体Ｂと対象物Ｓとの接触が検出された後に、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力する。物体Ｂが対象物Ｓに接触した後に、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持が解除されるため、物体Ｂが倒れたり対象物Ｓから落下したりすることが抑制される。

　ロボットハンド１０は、ロボットアーム７のアームアクチュエータ６の駆動により移動する。駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０を移動させる駆動指令をアームアクチュエータ６に出力する。振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接近するように駆動指令が出力されているときに、振動アクチュエータ９を駆動させる振動指令を出力する。対象物Ｓに接近する状態で物体Ｂが振動することにより、接触検出部１０９は、振動状態の変化を高精度に検出することができる。

　距離算出部１０６は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの距離Ｄｂを算出する。振動制御部１０７は、距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下になったときに、振動指令の出力を開始して、振動アクチュエータ９を起動する。距離Ｄｂが規定値Ｄｓ以下になったときに振動アクチュエータ９が起動することにより、振動アクチュエータ９が不必要に駆動されることが抑制される。

　振動制御部１０７は、駆動指令により規定される物体Ｂの移動方向Ｆｍと振動方向Ｆｖとが一致するように、振動指令を出力する。移動方向Ｆｍに一致するように振動方向Ｆｖが定められることにより、接触検出部１０９は、振動状態の変化に基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を高精度に検出することができる。

（２．第１の実施形態の第１変形例）
　図９は、本開示の第１の実施形態の第１変形例に係る物体Ｂの振動方法の一例を示す図である。図９に示すように、振動制御部１０７は、駆動制御部１０４から出力される駆動指令により規定される物体Ｂの移動方向Ｆｍと、振動アクチュエータ９による物体Ｂの振動方向Ｆｖとが直交するように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力する。例えば、物体Ｂの移動方向Ｆｍが－Ｚ方向である場合、振動制御部１０７は、物体ＢがＹ軸方向に振動するように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力してもよい。物体ＢがＹ軸方向に振動することにより、接触検出部１０９は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと物体ＢにＹ軸方向から接近する他の物体との接触を検出することができる。接触検出部１０９は、振動データ取得部１０８により取得された振動データに基づいて、物体ＢにＹ軸方向から接近する他の物体が障害物であると判定することができる。他の物体が障害物であると判定された場合、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０の移動を停止してもよい。なお、他の物体が障害物であると判定された場合、情報処理装置１００は、警告を出力してもよい。

　また、振動制御部１０７が物体Ｂを一方向にのみ振動させることにより、対象物との検出方向に指向性を持たせることができる。

　なお、物体Ｂの移動方向Ｆｍが－Ｚ方向である場合、振動制御部１０７は、物体ＢがＸ軸方向に振動するように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力してもよい。

（３．第１の実施形態の第２変形例）
　図１０は、本開示の第１の実施形態の第２変形例に係る物体の振動方法の一例を示す図である。図１０に示すように、振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが複数の振動方向のそれぞれに異なる周波数で振動するように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力してもよい。例えば、振動制御部１０７は、Ｘ軸方向と平行な振動方向Ｆｖｘに第１周波数で物体Ｂを振動させる。振動制御部１０７は、Ｙ軸方向と平行な振動方向Ｆｖｙに第１周波数とは異なる第２周波数で物体Ｂを振動させる。振動制御部１０７は、Ｚ軸方向と平行な振動方向Ｆｖｚに第１周波数及び第２周波数とは異なる第３周波数で物体Ｂを振動させる。振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを、振動方向Ｆｖｘ、振動方向Ｆｖｙ、及び振動方向Ｆｖｚのそれぞれに同時に振動させる。

　図１１は、本開示の第１の実施形態の第２変形例に係る物体Ｂと対象物Ｓとの接触の検出方法の一例を示す図である。図１１に示すグラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は振動センサ１４によって検出された物体Ｂの振幅を示す。ラインＬｘは、振動方向Ｆｖｘにおける物体Ｂの振幅と時間との関係を示す。ラインＬｙは、振動方向Ｆｖｙにおける物体Ｂの振幅と時間との関係を示す。ラインＬｚは、振動方向Ｆｖｚにおける物体Ｂの振幅と時間との関係を示す。時点ｔ０は、振動アクチュエータ９による振動が開始された時点を示す。時点ｔ１は、対象物Ｓに接近する物体Ｂと対象物Ｓとが接触した時点を示す。

　物体ＢのＺ軸方向の端面と対象物Ｓとが接触した場合、図１１に示すように、振動方向Ｆｖｚにおける振動の振幅が時点ｔ１において小さくなる。なお、物体ＢのＸ軸方向の端面と対象物Ｓとが接触した場合、振動方向Ｆｖｘにおける振動の振幅が時点ｔ１において小さくなる。物体ＢのＹ軸方向の端面と対象物Ｓとが接触した場合、振動方向Ｆｖｙにおける振動の振幅が時点ｔ１において小さくなる。

　物体Ｂが複数の振動方向のそれぞれに振動することにより、振動データ取得部１０８は、図１１に示したような、複数の振動方向Ｆｖｘ，Ｆｖｙ，Ｆｖｚのそれぞれに係る振動データを取得することができる。接触検出部１０９は、振動データ取得部１０８により取得された振動データに基づいて、振幅が小さくなった振動方向を特定することにより、物体Ｂと対象物Ｓとの接触方向を特定することができる。

　また、物体Ｂが複数の振動方向Ｆｖｘ，Ｆｖｙ，Ｆｖｚのそれぞれに異なる周波数で振動することにより、接触検出部１０９は、複数の振動方向のそれぞれに係る振動データを容易に区別することができる。これにより、接触検出部１０９は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触方向を高精度に特定することができる。

　なお、物体Ｂの振動方向は一例である。振動制御部１０７は、物体Ｂを、θＸ方向に振動させてもよいし、θＹ方向に振動させてもよいし、θＺ方向に振動させてもよい。

　なお、物体Ｂと対象物Ｓとの接触方向が意図しない接触方向であると判定された場合、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０の移動を停止してもよい。また、物体Ｂと対象物Ｓとの接触方向が意図しない接触方向であると判定された場合、情報処理装置１００は、警告を出力してもよい。

（４．第２の実施形態）
［４－１．第２の実施形態に係る情報処理装置の構成］
　次に、第２の実施形態について説明する。図１２は、本開示の第２の実施形態に係る情報処理装置１００の一例を示す機能ブロック図である。本開示の第２の実施形態に係る情報処理装置１００は、第１の実施形態に係る情報処理装置１００の構成要素に加えて、物体特定部１１０と、振動条件記憶部１１１とを有する。また、本開示の第２の実施形態に係るロボット１は、物体センサ２０を備える。

　物体センサ２０は、ロボットハンド１０に保持される物体Ｂの固有データを検出する。物体Ｂの固有データとして、物体Ｂの重量及び物体Ｂの共振周波数の少なくとも一方が例示される。

　物体センサ２０として、物体Ｂの重量を検出可能な重量センサ、及び物体Ｂの画像データを取得可能なカメラセンサの少なくとも一つが例示される。

　物体特定部１１０は、物体センサ２０の検出データに基づいて、ロボットハンド１０に保持される物体Ｂを特定する。物体センサ２０が重量センサである場合、物体特定部１１０は、物体センサ２０の検出データに基づいて、物体Ｂの重量を特定することができる。物体センサ２０がカメラセンサである場合、物体特定部１１０は、物体センサ２０により取得された画像データを画像処理して、物体Ｂの重量及び物体Ｂの共振周波数を推定することができる。物体Ｂの画像データの特徴量と物体Ｂの重量及び物体Ｂの共振周波数との関係を示す相関データが物体特定部１１０に予め保有される。物体特定部１１０は、カメラセンサにより取得された画像データと相関データとに基づいて、物体Ｂの重量及び物体Ｂの共振周波数を特定することができる。

　振動条件記憶部１１１は、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる物体Ｂの振動条件を記憶する。振動条件記憶部１１１は、物体Ｂの固有データと、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる物体Ｂの振動条件との相関データを記憶する。適正範囲の振幅の検出値とは、接触検出部１０９が物体Ｂの振幅の検出値に基づいて物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出する場合において、検出精度を維持することができる振幅の検出値をいう。適正範囲の振幅の検出値を取得することができる物体Ｂの振動条件は、予備実験又はシミュレーションにより取得され、振動条件記憶部１１１に予め記憶される。

　振動条件記憶部１１１は、物体Ｂの重量と、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる振幅の目標値との相関データを記憶する。物体Ｂの重量が大きい場合、物体Ｂを振動させる振幅の目標値が小さいと、振動データ取得部１０８により取得される振幅の検出値は小さくなる。振幅の検出値が小さい場合、接触検出部１０９は、振幅の検出値に基づいて物体Ｂと対象物Ｓとの接触を高精度に検出できない可能性が高くなる。振動条件記憶部１１１は、物体Ｂの重量が大きいほど振幅の目標値が大きくなり、物体Ｂの重量が小さいほど振幅の目標値が小さくなる相関データを記憶する。物体Ｂの重量が大きいほどロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの振幅の目標値を大きくすることにより、振動データ取得部１０８は、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる。

　振動条件記憶部１１１は、物体Ｂの共振周波数と、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる周波数の目標値との相関データを記憶する。物体Ｂの共振周波数と同一の周波数で物体Ｂを振動させると、物体Ｂが共振し、振動データ取得部１０８により取得される振幅の検出値が過度に大きくなったり、物体Ｂに影響を及ぼしたりする可能性がある。振動条件記憶部１１１は、物体Ｂの共振周波数と、物体Ｂの共振周波数とは異なる周波数の目標値との相関データを記憶する。ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの周波数の目標値を物体Ｂの共振周波数とは異ならせることにより、振動データ取得部１０８は、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる。

　振動制御部１０７は、物体特定部１１０により特定された物体Ｂの固有データに基づいて、振動条件を変更する。

　物体Ｂの固有データとして物体Ｂの重量が特定された場合、振動制御部１０７は、振動条件として、物体Ｂを振動させる振幅の目標値を変更する。振動制御部１０７は、物体特定部１１０により特定された物体Ｂの固有データと、振動条件記憶部１１１に記憶されている相関データとに基づいて、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる振幅の目標値を決定する。振動制御部１０７は、決定した振幅の目標値で物体Ｂが振動するように、振動指令を出力する。

　物体Ｂの固有データとして物体Ｂの共振周波数が特定された場合、振動制御部１０７は、振動条件として、物体Ｂを振動させる周波数の目標値を変更する。振動制御部１０７は、物体特定部１１０により特定された物体Ｂの固有データと、振動条件記憶部１１１に記憶されている相関データとに基づいて、適正範囲な振幅の検出値を取得することができる周波数の目標値を決定する。振動制御部１０７は、決定した周波数の目標値で物体Ｂが振動するように、振動指令を出力する。

　なお、物体Ｂの重量が大きく、振動データ取得部１０８により取得される振幅の検出値が小さい場合、振動制御部１０７は、物体Ｂの共振周波数と同一の周波数で物体Ｂを振動させてもよい。これにより、振動アクチュエータ９が発生する駆動力が小さくても、物体Ｂの振幅が大きくなる。物体Ｂの振幅が大きくなることにより、振動データ取得部１０８は、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる。なお、振動制御部１０７は、ロボットハンド１０の共振周波数と同一の周波数で物体Ｂを振動させてもよい。

　なお、物体Ｂの重量が大きく、振動データ取得部１０８により取得される振幅の検出値が小さい場合、振動制御部１０７は、適正範囲の振幅の検出値が取得されるように、振動アクチュエータ９に振動指令を出力してもよい。

［４－２．第２の実施形態に係る情報処理方法の手順］
　図１３は、本開示の第２の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。走行制御部１０３は、ロボット１が保管位置Ｐｓに移動するように、走行モータ４に走行指令を出力する。物体センサ２０は、保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂを検出する。物体センサ２０は、ロボットハンド１０が物体Ｂを保持する前に、物体Ｂを検出する。物体特定部１１０は、物体センサ２０の検出データに基づいて、ロボットハンド１０に保持される物体Ｂを特定する（ステップＳ１００）。

　振動制御部１０７は、ステップＳ１００において物体特定部１１０により特定された物体Ｂの固有データと、振動条件記憶部１１１に記憶されている相関データとに基づいて、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる振幅の目標値を決定する（ステップＳ１０２）。

　物体センサ２０により物体Ｂが検出された後、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０が保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂに接近するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。保持制御部１０５は、保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂがロボットハンド１０に保持されるように、ハンドアクチュエータ８に保持指令を出力する。

　保管位置Ｐｓに存在する物体Ｂがロボットハンド１０に保持された後、本開示の第１の実施形態に係る情報処理方法の手順と同様に、ステップＳ１１０からステップＳ１４０の処理が実行される。

　振動制御部１０７は、ステップＳ１０２において決定した振幅の目標値で物体Ｂが振動するように、振動指令を出力する。

　ステップＳ１０２において決定された振幅の目標値で物体Ｂが振動するように振動指令の出力が開始された後、本開示の第１の実施形態に係る情報処理方法の手順と同様に、ステップＳ１６０からステップＳ１９０の処理が実行される。

［４－３．第２の実施形態に係る効果］
　以上説明したように、本開示の第２の実施形態によれば、物体Ｂの固有データに基づいて、物体Ｂの振動条件が変更される。これにより、振動データ取得部１０８は、適正範囲の振幅の検出値を取得することができる。したがって、接触検出部１０９は、振動データ取得部１０８により取得された振動データに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を高精度に検出することができる。

（５．第２の実施形態の変形例）
　物体特定部１１０は、物体センサ２０の検出データに基づいて、物体Ｂの固有データとして、物体Ｂの形態を特定することができる。物体Ｂの形態は、物体Ｂの形状及び使用形態の少なくとも一つを含む。例えば物体センサ２０がカメラセンサである場合、物体特定部１１０は、物体センサ２０により取得された画像データを画像処理して、物体Ｂの形態を推定することができる。

　振動条件記憶部１１１は、ロボットハンド１０に保持される前の物体Ｂの形態が維持される振動条件を記憶する。振動条件記憶部１１１は、複数の物体Ｂのそれぞれの固有データと、物体Ｂの形態が維持される振動条件との相関データを記憶する。例えば、物体Ｂに他の物体が保持される場合、物体Ｂの形態が維持される振動条件は、他の物体が物体Ｂに保持され続ける振動条件を含む。また、物体Ｂの形態が維持される振動条件は、物体Ｂが破壊されない振動条件を含む。例えば物体Ｂが液体のような収容物を収容するカップである場合、振動条件記憶部１１１は、物体Ｂがカップであることを示す固有データと、カップに収容物が収容され続ける振動条件との相関データを記憶する。すなわち、振動条件記憶部１１１は、カップから収容物がこぼれない振動条件を記憶する。物体Ｂが搭載物を搭載するプレートである場合、振動条件記憶部１１１は、物体Ｂがプレートであることを示す固有データと、プレートに搭載物が搭載され続ける振動条件との相関データを記憶する。すなわち、振動条件記憶部１１１は、プレートから搭載物が落下しない振動条件を記憶する。物体Ｂが例えば破壊され易いガラス製品である場合、振動条件記憶部１１１は、物体Ｂがガラス製品であることを示す固有データと、ガラス製品が破壊されない振動条件との相関データを記憶する。

　物体Ｂの形態が維持される振動条件は、予備実験又はシミュレーションにより導出され、振動条件記憶部１１１に予め記憶される。

　例えば予備実験においては、収容物が収容されたカップのような物体Ｂがロボットハンド１０に保持される。情報処理装置１００は、複数の振動条件のそれぞれでロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させながら、対象物Ｓに載置する処理を実行する。複数の振動条件のそれぞれについて、物体Ｂから収容物がこぼれたか否かが検出される。収容物がこぼれたか否かの検出は、カメラセンサにより実行されてもよいし、ロボットハンド１０に設けられている重量センサ又は力センサにより実行されてもよい。物体Ｂから収容物がこぼれない振動条件が、物体Ｂの形態を維持することができる振動条件として、振動条件記憶部１１１に記憶される。

　例えば予備実験においては、ガラス製品のような破壊され易い物体Ｂがロボットハンド１０に保持される。情報処理装置１００は、複数の振動条件のそれぞれでロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させながら、対象物Ｓに載置する処理を実行する。複数の振動条件のそれぞれについて、物体Ｂが破壊されたか否かが検出される。物体Ｂが破壊されたか否かの検出は、カメラセンサにより実行されてもよいし、ロボットハンド１０に設けられている重量センサ又は力センサにより実行されてもよい。物体Ｂが破壊されない振動条件が、物体Ｂの形態を維持することができる振動条件として、振動条件記憶部１１１に記憶される。

　振動制御部１０７は、物体特定部１１０により特定された物体Ｂの固有データに基づいて、ロボットハンド１０に保持される前の物体Ｂの形態が維持される振動条件で物体Ｂが振動するように、振動指令を出力する。

　物体特定部１１０は、図１３に示したフローチャートの例えばステップＳ１００において、物体センサ２０の検出データに基づいて、物体Ｂの形態を特定することができる。振動制御部１０７は、物体特定部１１０により特定された物体Ｂの固有データと、振動条件記憶部１１１に記憶されている相関データとに基づいて、物体Ｂの形態が維持される振動条件を決定することができる。振動制御部１０７は、ステップＳ１５０において、ロボットハンド１０に保持される前の物体Ｂの形態が維持される振動条件で物体Ｂが振動するように、振動指令を出力することができる。

　以上説明したように、本開示の第２の実施形態の変形例によれば、物体Ｂの形態が維持される振動条件で物体Ｂが振動するので、物体Ｂに保持されている第２の物体が物体Ｂから落下したり、物体Ｂが破損したりすることが抑制される。

（６．第３の実施形態）
［６－１．第３の実施形態に係る情報処理装置の構成］
　次に、第３の実施形態について説明する。図１４は、本開示の第３の実施形態に係る情報処理装置１００の一例を示す機能ブロック図である。本開示の第３の実施形態に係る情報処理装置１００は、第１の実施形態及び第２の実施形態に係る情報処理装置１００の構成要素に加えて、状態推定部１１２と、状態観測部１１３と、学習部１１４と、学習モデル記憶部１１５とを有する。

　状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８により取得された振動データに基づいて、物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態を推定する。

　状態観測部１１３は、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときに観測された振動データと振動データが観測されたときの物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態との関係を示す教師データを取得する。

　学習部１１４は、状態観測部１１３により取得された教師データに基づいて機械学習を実行して、振動条件及び振動データの一方又は両方を入力とし物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態を出力とする学習モデルを生成する。

　学習モデル記憶部１１５は、学習部１１４により生成された学習モデルを記憶する。

　状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８から振動データを取得し、学習モデル記憶部１１５から学習モデルを取得する。状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８により取得された振動データを学習モデルに入力して、物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態を推定する。

　駆動制御部１０４は、状態推定部１１２により推定された物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態に基づいて、ロボットハンド１０を移動させる駆動指令をアームアクチュエータ６に出力する。

　物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態を含む。物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態は、物体Ｂと対象物Ｓとが点接触する形態、線接触する形態、及び面接触する形態の少なくとも一つを含む。

　状態観測部１１３は、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときに観測された振動データと振動データが観測されたときの物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態との関係を示す教師データを取得する。学習部１１４は、状態観測部１１３により取得された教師データに基づいて機械学習を実行して、振動条件及び振動データの一方又は両方を入力とし物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態を出力とする学習モデルを生成する。状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８により取得された振動データを学習モデルに入力して、物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態を推定する。

［６－２．第３の実施形態に係る情報処理方法の手順］
　図１５及び図１６は、本開示の第３の実施形態に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。図１５は、学習フェーズの一例を示すフローチャートである。図１６は、解析制御フェーズの一例を示すフローチャートである。学習フェーズにおいて、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときの複数の振動データを入力とし物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態を出力とする学習モデルが生成される。解析制御フェーズにおいて、振動データ取得部１０８により取得された振動データを学習モデルに入力して、物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が推定される。

　学習フェーズにおいて、振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが点接触する状態で、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させる。振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが線接触する状態で、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させる。振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが面接触する状態で、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させる。振動条件は、振動の振幅、周波数、振動方向、及び振動制御部１０７から振動指令が出力されてから物体Ｂが実際に振動を開始するまでの遅延時間の少なくとも一つを含む。

　振動データ取得部１０８は、複数の接触形態及び複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときの複数の振動データを取得する。状態観測部１１３は、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときの複数の振動データ及び複数の振動データのそれぞれが観測されたときの物体Ｂと対象物Ｓとの複数の接触形態を含む教師データを取得する（ステップＳ２１０）。

　学習部１１４は、状態観測部１１３により取得された教師データに基づいて機械学習を実行する（ステップＳ２２０）。機械学習アルゴリズムとして、ニューラルネットワーク（Neural　Network）、サポートベクターマシン（Support　Vector　Machine：ＳＶＭ）、決定木（Decision　Tree）、及びランダムフォレスト（Random　Forest）、ブーティング（Booting）、及びサポートベクターマシン（Support　Vector　Machine：ＳＶＭ）の少なくとも一つが例示される。

　学習部１１４は、機械学習を実行することにより、振動条件及び振動データの一方又は両方を入力とし物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態を出力とする学習モデルを生成する（ステップＳ２３０）。

　学習部１１４は、生成した学習モデルを学習モデル記憶部１１５に記憶させる（ステップＳ２４０）。

　解析識別フェーズにおいては、本開示の第１の実施形態に係る情報処理方法の手順と同様に、ステップＳ１１０からステップＳ１５０の処理が実行される。なお、図１６において、ステップＳ１１０からステップＳ１５０の図示は省略する。

　ステップＳ１５０の処理が実行され、振動アクチュエータ９が起動した後、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接触するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する（ステップＳ１６０）。振動データ取得部１０８は、物体Ｂの振動データを取得する（ステップＳ１７０）。接触検出部１０９は、振動データ取得部１０８により取得された物体Ｂの振幅の検出値が振幅の目標値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ１８０）。ステップＳ１８０において、物体Ｂの振幅の検出値が、振幅の目標値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１８０：Ｙｅｓ）、接触検出部１０９は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが接触したと判定する。

　状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８から振動データを取得し、学習モデル記憶部１１５から学習モデルを取得する。状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８により取得された振動データを学習モデルに入力して、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態を推定する（ステップＳ１８２）。

　なお、ステップＳ１５０において振動データを取得するとき、学習フェーズにおいて接触形態の分類成功率が最も高かった振動条件で振動させると、ステップＳ１８０において推定精度の低下が抑制される。なお、ステップＳ１８２において、振動条件が学習モデルに入力されてもよい。振動条件及び振動データの両方が学習モデルに入力されてもよい。

　状態推定部１１２は、ステップＳ１８０において推定した物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が面接触か否かを判定する（ステップＳ１８４）。

　ステップＳ１８４において物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が面接触であると判定された場合（ステップＳ１８４：Ｙｅｓ）、保持制御部１０５は、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力する（ステップＳ１９０）。これにより、物体Ｂは、対象物Ｓに載置される。

　ステップＳ１８４において物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が面接触でないと判定された場合（ステップＳ１８４：Ｎｏ）、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが離れるようにロボットハンド１０を移動させる駆動指令をアームアクチュエータ６に出力する。駆動制御部１０４は、アームアクチュエータ６の駆動条件を変更する（ステップＳ１８６）。

　ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが離れた後、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが接触するように、変更後の駆動条件に基づいて、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する。

　すなわち、ステップＳ１８４において物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が面接触でないと判定された場合、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの接触のやり直し処理を実行する。駆動制御部１０４は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が面接触であると判定されるまで、アームアクチュエータ６の駆動条件の変更と、物体Ｂを対象物Ｓとの接触のやり直し処理とを繰り返す。

　なお、ステップＳ１８４において物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が面接触でないと判定された場合、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとを離すことなく、物体Ｂと対象物Ｓとが面接触するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力してもよい。例えば、駆動制御部１０４は、－Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向の少なくとも一つの方向にロボットハンド１０を移動させる駆動指令を出力してもよい。－Ｚ方向、θＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向の少なくとも一つの方向にロボットハンド１０が移動することにより、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに押し付けられ、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが面接触する。

　なお、物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が、物体Ｂと対象物Ｓとが非接触の状態を含んでもよい。物体Ｂと対象物Ｓとが接触したか否かの判定は、接触検出部１０９が実行せずに、状態推定部１１２が実行してもよい。

［６－３．第３の実施形態に係る効果］
　以上説明したように、本開示の第３の実施形態によれば、物体Ｂと対象物Ｓとの接触の有無のみならず、物体Ｂと対象物Ｓとの接触形態が推定される。物体Ｂを対象物Ｓに安定して載置するためには、物体Ｂと対象物Ｓとの接触面積が大きいことが好ましい。推定された接触状態が点接触又は線接触である場合、状態推定部１１２は、対象物Ｓに載置される物体Ｂは不安定であると判定する。対象物Ｓに載置される物体Ｂが不安定であると判定された場合、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０を移動させるアームアクチュエータ６の駆動条件を変更して、物体Ｂと対象物Ｓとを接触させる処理をやり直したり、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを対象物Ｓに押し付けたりすることができる。これにより、物体Ｂと対象物Ｓとは面接触することができる。物体Ｂと対象物Ｓとが面接触することにより、物体Ｂは、対象物Ｓに安定して載置される。

（７．第３の実施形態に係る第１変形例）
　学習部１１４は、振動条件及び振動データの一方又は両方を入力としロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの接触面積を出力とする学習モデルを生成してもよい。例えば学習フェーズにおいて、駆動制御部１０４は、複数の振動条件のそれぞれで振動する物体Ｂを対象物Ｓに接触させる。物体Ｂと対象物Ｓとが接触している状態で、物体Ｂの周囲から複数のカメラで物体Ｂと対象物Ｓとの接触境界が検出される。学習部１１４は、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときの複数の振動データ及び複数の振動データのそれぞれが取得されたときの複数の接触面積を含む教師データに基づいて、振動データを入力とし接触面積を出力とする学習モデルを生成することができる。

（８．第３実施形態の第２変形例）
　物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の状態は、物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の物理特性を含んでもよい。物体Ｂ及び対象物Ｓの少なくとも一方の物理特性は、物体Ｂの弾性、物体Ｂの粘性、対象物Ｓの弾性、及び対象物Ｓの粘性の少なくとも一つを含む。

　学習フェーズにおいて、異なる物理特性を有する複数の対象物Ｓが使用される。学習フェーズにおいて使用される対象物Ｓの物理特性は、既知データである。振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと複数の対象物Ｓのそれぞれとが接触する状態で、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させる。例えば、振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと第１の物理特性を有する対象物Ｓとが接触する状態で、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させる。振動制御部１０７は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと第２の物理特性を有する対象物Ｓとが接触する状態で、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させる。

　状態観測部１１３は、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときに観測された振動データと振動データが観測されたときの対象物Ｓの物理特性との関係を示す教師データを取得する。

　学習部１１４は、状態観測部１１３により取得された教師データに基づいて機械学習を実行する。機械学習アルゴリズムとして、ニューラルネットワーク（Neural　Network）、及び線形回帰の少なくとも一方が例示される。

　学習部１１４は、機械学習を実行することにより、振動条件及び振動データの一方又は両方を入力とし対象物の物理特性を出力とする学習モデルを生成する。学習部１１４は、生成した学習モデルを学習モデル記憶部１１５に記憶させる。

　図１７は、本開示の第３の実施形態の第２変形例に係る情報処理方法の一例を示すフローチャートである。図１７は、解析制御フェーズの一例を示すフローチャートである。

　解析識別フェーズにおいては、本開示の第１の実施形態に係る情報処理方法の手順と同様に、ステップＳ１１０からステップＳ１５０の処理が実行される。なお、図１７において、ステップＳ１１０からステップＳ１５０の図示は省略する。

　駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂが対象物Ｓに接触するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力する（ステップＳ１６０）。振動データ取得部１０８は、物体Ｂの振動データを取得する（ステップＳ１７０）。ステップＳ１８０において、物体Ｂの振幅の検出値が、振幅の目標値よりも小さいと判定された場合（ステップＳ１８０：Ｙｅｓ）、接触検出部１０９は、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとが接触したと判定する。

　状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８から振動データを取得し、学習モデル記憶部１１５から学習モデルを取得する。状態推定部１１２は、振動データ取得部１０８により取得された振動データを学習モデルに入力して、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂに接触する対象物Ｓの物理特性を推定する（ステップＳ１８７）。

　例えば対象物Ｓの共振周波数及び減衰率は、対象物Ｓの弾性又は粘性に基づいて決定される。したがって、状態推定部１１２は、振動データを学習モデルに入力することにより、対象物Ｓの物理特性を推定することができる。

　なお、ステップＳ１８７において、振動条件が学習モデルに入力されてもよい。振動条件及び振動データの両方が学習モデルに入力されてもよい。

　駆動制御部１０４は、ステップＳ１８７において推定された対象物Ｓの物理特性に基づいて、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの接触力を調整する駆動指令を出力する（ステップＳ１８８）。

　対象物Ｓの弾性が低い場合、対象物Ｓは変形し易い可能性が高い。そのため、推定された対象物Ｓの弾性が低い場合、駆動制御部１０４は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触力が小さくなるように、ロボットハンド１０を移動させる駆動指令を出力する。これにより、対象物Ｓの変形が抑制された状態で、物体Ｂが対象物Ｓに載置される。推定された対象物Ｓの弾性が高い場合、駆動制御部１０４は、物体Ｂと対象物Ｓとの接触力が大きくなるように、ロボットハンド１０を移動させる駆動指令を出力する。

　ステップＳ１８８において、駆動制御部１０４が接触力を調整しながら物体Ｂを対象物Ｓに載置した後、保持制御部１０５は、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力する（ステップＳ１９０）。

　以上説明したように、本開示の第３の実施形態の第２変形例によれば、対象物Ｓの物理特性が推定される。推定された物理特性に基づいて、物体Ｂを対象物Ｓに載置するときの接触力が調整される。これにより、物体Ｂは、対象物Ｓの物理特性に最適な接触力で対象物Ｓに載置される。

　なお、学習フェーズにおいて、複数の振動条件のそれぞれで物体Ｂを振動させたときに観測された振動データと振動データが観測されたときの物体Ｂとの物理特性の関係を示す教師データに基づいて、学習モデルが生成されてもよい。解析制御フェーズにおいて、物体Ｂの物理特性が推定されてもよい。駆動制御部１０４は、推定された物体Ｂの物理特性に基づいて、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと対象物Ｓとの接触力を調整する駆動指令を出力してもよい。

　なお、学習フェーズで使用される学習部１１４及び学習モデル記憶部１１５の少なくとも一方が、ロボット１の外部に設けられてもよい。学習部１１４及び学習モデル記憶部１１５の少なくとも一方がロボット１の外部に設けられる場合、情報処理装置１００と学習部１１４及び学習モデル記憶部１１５の少なくとも一方とは、インターネットのようなネットワークを介して接続されてもよい。学習部１１４及び学習モデル記憶部１１５の少なくとも一方は、例えばクラウドサービス（cloud　service）により提供されるクラウドコンピューティング（cloud　computing）のサーバに設けられてもよい。また、学習モデルは、複数のロボットで共有されてもよい。機械学習は、ＧＰＧＰＵ（General　Purpose　Graphics　Processing　Unit）又は大規模ＰＣクラスタ等により実行されてもよい。

（９．その他の実施形態）
　上述した各実施形態に係る処理は、上記各実施形態以外にも種々の異なる形態にて実施されてよい。

　上述の実施形態においては、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂの移動方向Ｆｍが－Ｚ方向であり、物体Ｂがテーブルの載置面に載置されることとした。物体Ｂの移動方向Ｆｍは、Ｘ軸方向でもよいし、Ｙ軸方向でもよい。例えば、ロボットハンド１０に保持されている物体を他のロボットハンドに渡す場合において、駆動制御部１０４は、ロボットハンド１０に保持されている物体ＢがＸＹ平面内において移動するように、アームアクチュエータ６に駆動指令を出力してもよい。物体Ｂが他のロボットハンドに接触する前に、ロボットハンド１０による物体Ｂの保持が解除されてしまうと、物体Ｂが落下する可能性がある。ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂと他のロボットハンドとの接触を接触検出部１０９が検出した後に、保持制御部１０５がロボットハンド１０による物体Ｂの保持を解除する解除指令を出力されることにより、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを対象物Ｓである他のロボットハンドに安定して渡すことができる。

　上述の実施形態においては、ロボットハンド１０は、一対の保持部材１９で物体Ｂを挟むことにより物体Ｂを保持するグリッパ方式ロボットハンドであることとした。ロボットハンド１０は、物体Ｂを解放可能に保持することができればよい。ロボットハンド１０は、複数の指により物体Ｂを保持する多指方式ロボットハンドでもよいし、吸引力により物体Ｂを保持する吸引方式ロボットハンドでもよい。

　上述の実施形態においては、振動アクチュエータ９がロボットハンド１０に設けられることとした。アームアクチュエータ６が発生する振動力により、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させてもよい。また、ロボットアーム７の撓みに起因する機械振動を利用して物体Ｂを振動させてもよい。

　上述の実施形態においては、振動アクチュエータ９が３つ設けられ、ロボットハンド１０に保持されている物体ＢがＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の少なくとも一つの方向に振動可能であることとした。振動アクチュエータ９の数は、１つでもよいし２つでもよい。物体ＢはＺ軸方向のみに振動可能でもよい。物体Ｂは、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に振動可能でもよいし、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に振動可能でもよいし、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に振動可能でもよい。また、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向の少なくとも一つの方向に振動可能でもよい。例えばアームアクチュエータ６が発生する振動力により、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、θＸ方向、θＹ方向、及びθＺ方向の６つの方向に振動してもよい。

　ロボット１は、生活空間で物体Ｂを搬送するサービスロボットでもよいし、食材を食器に盛り付ける調理ロボットでもよい。ロボット１は、倉庫において物体Ｂを棚から搬出したり棚に搬入したりする物流ロボットでもよい。

　上述の実施形態においては、保持装置が、ロボット１が有するロボットハンド１０であることとした。保持装置は、物体Ｂを解放可能に保持することができればよく、ロボットハンド１０に限定されない。

　また、上記各実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。

　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、図１に示した走行制御部１０３、駆動制御部１０４、及び保持制御部１０５は統合されてもよい。

　また、上述してきた各実施形態及び変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

　また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

（１０．ハードウェア構成）
　上述してきた各実施形態に係る情報処理装置１００は、例えば図１８に示すような構成のコンピュータ１０００によって実現される。以下、第１の実施形態に係る情報処理装置１００を例に挙げて説明する。図１８は、情報処理装置１００の機能を実現するコンピュータ１０００の一例を示すハードウェア構成図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１１００、ＲＡＭ１２００、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）１３００、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）１４００、通信インターフェイス１５００、及び入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

　ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムに基づいて動作し、各部の制御を行う。例えば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００又はＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

　ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Basic　Input　Output　System）等のブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。

　ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、及び、かかるプログラムによって使用されるデータ等を非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例である本開示に係る画像処理プログラムを記録する記録媒体である。

　通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（例えばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

　入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。例えば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウス等の入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、ディスプレイやスピーカーやプリンタ等の出力デバイスにデータを送信する。また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラム等を読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、例えばＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）、ＰＤ（Phase　change　rewritable　Disk）等の光学記録媒体、ＭＯ（Magneto-Optical　disk）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリ等である。

　例えば、コンピュータ１０００が第１の実施形態に係る情報処理装置１００として機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされた画像処理プログラムを実行することにより、振動制御部１０７、振動データ取得部１０８、及び接触検出部１０９等の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示に係る画像処理プログラムや、位置データ記憶部１０１及び寸法データ記憶部１０２内のデータが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。プログラムは、コンピュータ１０００に、ロボットハンド１０に保持されている物体Ｂを振動させる振動指令を出力し、振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する物体Ｂの振動データを取得し、振動データに基づいて、物体Ｂと対象物Ｓとの接触を検出する処理を実行させることができる。

　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力する振動制御部と、
　前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得する振動データ取得部と、
　前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する接触検出部と、
を備える情報処理装置。
（２）
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振幅の目標値を含み、
　前記振動データは、前記物体の振幅の検出値を含み、
　前記接触検出部は、前記振幅の検出値が前記振幅の目標値よりも小さいと判定したときに、前記物体と前記対象物との接触を検出する、
前記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記接触検出部により前記物体と前記対象物との接触が検出された後に、前記保持装置による前記物体の保持を解除する解除指令を出力する保持制御部を備える、
前記（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記保持装置を移動させる駆動指令を出力する駆動制御部を備え、
　前記振動制御部は、前記保持装置に保持されている前記物体が前記対象物に接近するように前記駆動指令が出力されているときに、前記振動指令を出力する、
前記（１）から前記（３）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（５）
　前記保持装置に保持されている前記物体と前記対象物との距離を算出する距離算出部を備え、
　前記振動制御部は、前記物体と前記対象物との距離が規定値以下になったときに、前記振動指令の出力を開始する、
前記（４）に記載の情報処理装置。
（６）
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振動方向を含み、
　前記振動制御部は、前記駆動指令により規定される前記物体の移動方向と前記振動方向とが一致するように、前記振動指令を出力する、
前記（４）又は前記（５）に記載の情報処理装置。
（７）
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振動方向を含み、
　前記振動制御部は、前記駆動指令により規定される前記物体の移動方向と前記振動方向とが直交するように、前記振動指令を出力する、
前記（４）から前記（６）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（８）
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振動方向及び周波数を含み、
　前記振動制御部は、前記物体が複数の振動方向のそれぞれに異なる周波数で振動するように、前記振動指令を出力する、
前記（１）から前記（７）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（９）
　前記振動制御部は、前記物体の固有データに基づいて、前記振動条件を変更する、
前記（１）から前記（８）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１０）
　前記物体の固有データは、前記物体の重量を含み、
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振幅の目標値を含む、
前記（９）に記載の情報処理装置。
（１１）
　前記物体の固有データは、前記物体の共振周波数を含み、
　前記振動条件は、前記物体を振動させる周波数の目標値を含む、
前記（９）又は前記（１０）に記載の情報処理装置。
（１２）
　前記振動制御部は、前記保持装置に保持される前の前記物体の状態が維持される振動条件で前記物体が振動するように、前記振動指令を出力する、
前記（１）から前記（１１）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１３）
　前記物体の状態が維持される振動条件を記憶する振動条件記憶部を備え、
　前記振動制御部は、前記振動条件記憶部に記憶されている振動条件で前記物体を振動させるように、前記振動指令を出力する、
前記（１２）に記載の情報処理装置。
（１４）
　前記物体に第２物体が保持され、
　前記振動条件は、前記第２物体が前記物体に保持され続ける振動条件を含む、
前記（１２）又は前記（１３）に記載の情報処理装置。
（１５）
　前記振動条件は、前記物体が破壊されない振動条件を含む、
前記（１２）から前記（１４）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１６）
　前記振動データに基づいて、前記物体及び前記対象物の少なくとも一方の状態を推定する状態推定部を備える、
前記（１）から前記（１５）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（１７）
　複数の前記振動条件のそれぞれで前記物体を振動させたときに観測された前記振動データと前記状態との関係を示す教師データに基づいて、前記振動条件及び前記振動データの一方又は両方を入力とし前記状態を出力とする学習モデルを生成する学習部を備え、
　前記状態推定部は、前記振動データ取得部により取得された前記振動データを前記学習モデルに入力して、前記状態を推定する、
前記（１６）に記載の情報処理装置。
（１８）
　前記状態推定部により推定された前記状態に基づいて、前記保持装置を移動させる駆動指令を出力する駆動制御部を備える、
前記（１６）又は前記（１７）に記載の情報処理装置。
（１９）
　前記状態は、前記物体と前記対象物との接触形態を含む、
前記（１６）から前記（１８）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（２０）
　前記状態は、前記物体及び前記対象物の少なくとも一方の物理特性を含む、
前記（１６）から前記（１９）のいずれか一つに記載の情報処理装置。
（２１）
　保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力し、
　前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得し、
　前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する、
情報処理方法。
（２２）
　保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力し、
　前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得し、
　前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する処理を実行させる、
プログラム。

１　ロボット
２　胴体部
６　アームアクチュエータ
７　ロボットアーム
８　ハンドアクチュエータ
９　振動アクチュエータ
１０　ロボットハンド
１４　振動センサ
１００　情報処理装置
１０１　位置データ記憶部
１０２　寸法データ記憶部
１０３　走行制御部
１０４　駆動制御部
１０５　保持制御部
１０６　距離算出部
１０７　振動制御部
１０８　振動データ取得部
１０９　接触検出部
１１０　物体特定部
１１１　振動条件記憶部
１１２　状態推定部
１１３　状態観測部
１１４　学習部
１１５　学習モデル記憶部
Ｂ　物体
Ｓ　対象物

Claims

　保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力する振動制御部と、
　前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得する振動データ取得部と、
　前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する接触検出部と、
を備える情報処理装置。
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振幅の目標値を含み、
　前記振動データは、前記物体の振幅の検出値を含み、
　前記接触検出部は、前記振幅の検出値が前記振幅の目標値よりも小さいと判定したときに、前記物体と前記対象物との接触を検出する、
請求項１に記載の情報処理装置。
　前記接触検出部により前記物体と前記対象物との接触が検出された後に、前記保持装置による前記物体の保持を解除する解除指令を出力する保持制御部を備える、
請求項２に記載の情報処理装置。
　前記保持装置を移動させる駆動指令を出力する駆動制御部を備え、
　前記振動制御部は、前記保持装置に保持されている前記物体が前記対象物に接近するように前記駆動指令が出力されているときに、前記振動指令を出力する、
請求項１に記載の情報処理装置。
　前記保持装置に保持されている前記物体と前記対象物との距離を算出する距離算出部を備え、
　前記振動制御部は、前記物体と前記対象物との距離が規定値以下になったときに、前記振動指令の出力を開始する、
請求項４に記載の情報処理装置。
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振動方向を含み、
　前記振動制御部は、前記駆動指令により規定される前記物体の移動方向と前記振動方向とが一致するように、前記振動指令を出力する、
請求項４に記載の情報処理装置。
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振動方向及び周波数を含み、
　前記振動制御部は、前記物体が複数の振動方向のそれぞれに異なる周波数で振動するように、前記振動指令を出力する、
請求項１に記載の情報処理装置。
　前記振動制御部は、前記物体の固有データに基づいて、前記振動条件を変更する、
請求項１に記載の情報処理装置。
　前記物体の固有データは、前記物体の重量を含み、
　前記振動条件は、前記物体を振動させる振幅の目標値を含む、
請求項８に記載の情報処理装置。
　前記物体の固有データは、前記物体の共振周波数を含み、
　前記振動条件は、前記物体を振動させる周波数の目標値を含む、
請求項８に記載の情報処理装置。
　前記振動制御部は、前記保持装置に保持される前の前記物体の形態が維持される振動条件で前記物体が振動するように、前記振動指令を出力する、
請求項１に記載の情報処理装置。
　前記振動データに基づいて、前記物体及び前記対象物の少なくとも一方の状態を推定する状態推定部を備える、
請求項１に記載の情報処理装置。
　複数の前記振動条件のそれぞれで前記物体を振動させたときに観測された前記振動データと前記状態との関係を示す教師データに基づいて、前記振動条件及び前記振動データの一方又は両方を入力とし前記状態を出力とする学習モデルを生成する学習部を備え、
　前記状態推定部は、前記振動データ取得部により取得された前記振動データを前記学習モデルに入力して、前記状態を推定する、
請求項１２に記載の情報処理装置。
　前記状態推定部により推定された前記状態に基づいて、前記保持装置を移動させる駆動指令を出力する駆動制御部を備える、
請求項１３に記載の情報処理装置。
　前記状態は、前記物体と前記対象物との接触形態を含む、
請求項１２に記載の情報処理装置。
　前記状態は、前記物体及び前記対象物の少なくとも一方の物理特性を含む、
請求項１２に記載の情報処理装置。
　保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力し、
　前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得し、
　前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する、
情報処理方法。
　保持装置に保持されている物体を振動させる振動指令を出力し、
　前記振動指令により規定される振動条件に基づいて振動する前記物体の振動データを取得し、
　前記振動データに基づいて、前記物体と対象物との接触を検出する処理を実行させる、
プログラム。