HRP-1, HRP-1S는 일본 경제 산업성이 주관하는 「인간 협조·공존형 로봇 시스템」(HumanoidRoboticsProject / 로봇을 토목, 간호의 분야에 사용하기 위한 연구개발 프로젝트)의 일환으로 제작된 휴머노이드다.



HRP는'98년부터 5년동안, 전기 2년, 후기 3년으로 구성된 프로젝트다. 전기 2년간 기초 연구개발을 실시, 주로 인간형 로봇 HRP-1, HRP-1S, 원격 조작 콕피드, 가상 로봇 플랫폼 등의 개발이 시행되었다. 엄밀히 말하자면, HRP-1 및 HRP-1S는 혼다의 2족 보행로봇인 P3를 베이스로 개발되었다. 혼다는 HRP의 전기 개발 과정에서 프로젝트에 참가하고 있었고, HRP의 개발기관중 하나인 신 에너지·산업기술 종합 개발 기구(NEDO)에서는 당시 최고의 휴머노이드인 P3 세대를 구입해 프로젝트의 개발 플랫폼으로 사용하게 된 것이다. 따라서, HRP-1과 HRP-1S 로봇 자체는 혼다의 P3를 사용하였기 때문에 일반적인 하드웨어 사양은 P3의 사양과 동일하다.



인간형 로봇 플랫폼인 HRP-1은, 원격 조작으로 작업을 실시하게 하는 것을 전제로 하고 있기 때문에, 다리부는 보행 커멘드에 의해 제어되고 상체와 머리 부분은 원격 조작 장치를 사용하는 오퍼레이터의 움직임에 의해 제어된다. 한편, 일부의 응용 분야에 있어서는 자율 동작에 의해 손과 다리를 동시에 다양하게 움직이고 싶다고 하는 요구가 있었다. 이 때문에, 전기에 연구개발 한 기본 동작 라이브러리를 베이스로, 독자적으로 개발한 동작 제어 소프트웨어를 인간형 로보트 HRP-1에 실장한 전축서보 모델 HRP-1S를 개발했다. 이 차이는, HRP-1의 경우, 혼다로부터 제공되는 소프트웨어의 범위에서 사용할 수 있지만, 블랙 박스라고 할 수 있는 부분이 존재함으로인해 커멘드 레벨에서의 제어 밖에 할 수 없는 한계를 가지게 된다. 예를 들어, 2족 보행 뿐이라면 기존의 제어로 가능하지만, 난간을 잡으면서 걷는 경우등에는, 역학계가 완전히 달라진다. 따라서 고도의 일을 하기 위해서(때문에)는, 서보 레벨로부터의 제어가 필요하고 그것을 가능하게 만든 것이 HRP-1S(S는 서보)다.



P3를 기본 플랫폼으로 한, HRP-1, HRP-1S에는 휴머노이드의 시뮬레이터 및 제어 소프트웨어인 OpenHRP가 개발되어 탑재되었다. OpenHRP는 실제의 로봇이 존재하지 않는 경우에서도, 어느 정도까지의 개발을 가상 공간내에서 행할 수가 있는 소프트웨어이다. 또한 분산 오브젝트 시스템 「CORBA」에도 대응하기 때문에, 네트워크상에 다양한 아키텍쳐를 분산시키면서, 그것들을 서로 운용하는 것이 가능하게 되어 있기 때문에, 확장성이 뛰어나다고 한다.

OpenHRP는 Windows 98/Me/NT 4.0/2000및 Linux상에서 동작해, 로봇에서는 ART-Linux상에서 가동하고 있다. HRP-1에서는, 제어 CPU에 Power PC계가 사용되고 있었지만, 보다 개방적인 플랫폼을 목표로 하기 위해서 보급도가 높은 Pentium 급으로 교환해, OS도 유저 레벨로 실시간 처리를 실현한 Linux인 ART-Linux를 채용했다. ||
- 높      이 : 1600mm
- 무      게 : 80kg
- 보행속도 : 2.0km/h


:: 활동범위

2002년 4월 10일에 공개된 독립 법인 산업기술 종합 연구소는의 '인간 협조·공존 로보트 시스템의 연구개발(HRP:Humanoid Robotics Project)' 에서는 그간의 연구성과를 데모로 보여주었다.


1. 대인 서비스

의료 현장에서 일하는 로봇을 상정한 것으로 전문 지식이 없어도, 간단한 조작으로 로봇을 움직이기 위한 시스템이나, 환자와의 회화로부터 음성 커멘드를 인식해 행동할 수 있다.





장래적으로는 대화 기능을 한층 더 발전시켜, 로봇과 환자의 사이에 회화를 할 수 있도록 하는 것이나, 움직임을 한층 더 인간에게 접근해, 복잡한 동작도 가능하게 한다고 한다.





데모에서는, 실제로 음성으로 문병해 손님을 환자의 방에 안내하거나 원격지에 있는 친구와 환자가 대화 하는 것이 시현되었다. HRP-1S는 원격지의 친구의 음성을 모니터 하고 있어, 「안녕히 가세요」라고 발음되면 거기에 반응하여 HRP-1S가 손을 흔든다고 하는 동작도 한다.


2. 빌딩·홈 관리 서비스

인간과 함께 공존해, 인간의 분신으로서 행동시키기 위한 연구로써 외출처로부터 PDA나 PHS등을 사용해 컨트롤 하는 일도 가능해, 열쇠의 시정이나, 창의 여닫기 등, 인간 대신에 일을 할 수 있게 되는 것을 목표로 한다.









실제로 로봇을 행동시키려면 트랙킹 비전이라고 불리는 처리에 의해, 미리 집안의 방이나 가구, 문이나 창 등의 위치와 각각의 장소에서의 작업 항목을 로봇에게 기억시킨다. 이 또한 외부로부터의 명령에 의해 작업을 실시하게 된다.


3. 산업 차량 대행 운전

인간이 운전하는 건설용 중기 등을, 그대로 로봇이 대행 운전하기 위한 연구로써 재해 발생시 등 위험한 장소에서도 인간 대신에 인간과 동등의 작업을 할 수 있도록 한다.







건설장비에 착석할 때까지의 일련의 동작이나, 건설 중기내의 각종 레바의 조작 외, 충격이나 자연 환경으로부터 로봇을 지키는 기술이나, 원격 조작 장치의 소형화 등도 연구되고 있다.









조작은 전용의 원격 조작 장치를 사용해 인간이 원격지로부터 직접 행한다. 데모에서는 실제로 HRP-1S를 원격 조작 해, 중기를 움직이는 모습이 공개되었다. 원격 조작 장치의 모니터는 맨눈의 시력으로 입체가 가능한 액정 모니터가 사용되고 있다. 좌우의 시야차이를 만들어 내는 특수한 렌즈를 사용하고 있어, 올바른 위치로부터 모니터를 보지 않으면 정확한 입체 시각을 얻을 수 없다. 그 때문에, 조종자가 액에 붙인 헤어 밴드의 위치를 모니터측이 인식해, 머리 부분의 위치를 계산해, 거기에 맞추어 입체시상을 생산하는 것으로, 조종자는 항상 올바른 영상을 볼 수가 있다.






4. 플랜트 보수

플랜트 보수를 위한 작업에서는, 마루에 붙여지고 있는 IC태그를 읽어내는 것으로, 현재지나 다음의 동작등을 알아, 자립적으로 행동한다. IC태그는 약 1 Kbit 정도의 용량을 가지고 있으며, 로봇측으로부터는 읽기 뿐만이 아니라, 쓰기도 가능. 리더는 백 팩의 바닥의 위치에 장착되고 있다. IC태그의 크기는 눈짐작으로 6~8cm×8~10 cm의 직사각형으로 두께는 1 cm전후. HRP-1의 보행에는 전혀 지장이 없다.









IC태그만으로는 정확한 위치 결정을 할 수가 없기 때문에, 계단등의 장애물의 장소를 정확하게 가리키는 자기테이프가 마루에 붙여지고 있다. 다리의 외측부에 있는 검은 것이 자기테이프 리더. 이것이 양 다리에 있어, 2살의 리더가 각각 자기테이프를 검출하는 것으로, 좌우와 전후의 정확한 위치 맞춤이 가능하다. 마루에 붙여 있는 푸른 테이프는 루트를 나타내기 위한 단순한 비닐 테이프로, 자기테이프는 마루와 거의 같은 색이기 때문에 사진에서는 판별 이 불가능.









참조
http://www.roboken.channel.or.jp/festa/br020416_01.htm
http://www.mstc.or.jp/hrp/main.html
http://plaza14.mbn.or.jp/~buru/hrp/hrp1.htm
http://www.watch.impress.co.jp/pc/docs/2002/0319/hrp2.htm (PC Watch )
http://www.watch.impress.co.jp/pc/docs/2002/0411/hrp1.htm (PC Watch )
http://www.watch.impress.co.jp/pc/docs/2002/0920/hrp.htm (PC  
http://f3.aaacafe.ne.jp/~lowlevel/CC/INGRAM.htm
http://www.moriyama.com/diary/2002/HRP2&SDR-4X/HRP2&SDR-4X0319.htm
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/2002/1219/hrp.htm|