2003年 5月24日 (土曜日)

2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
空間知能化1
1A1-1F-A1
インテリジェントマークとその認識システムの開発
○柴田 光宣 (岡山大), 五福 明夫 (岡山大), 田中 豊 (岡山大)
Development of an intelligent mark and its recognition system
○Mitsunobu Shibata M.S. (Okayama Univ.), Akio Gofuku A.G. (Okayama Univ.), Yutaka
Tanaka Y.T. (Okayama Univ.)
ロボットが対象物の属性と位置を取得して、高度な作業を可能にする操作対象に固定するインテリ
ジェントマークを開発している。作業例として、インテリジェントマークを利用して、ロボットが対象物
を識別し保持するタスクを行った。
1A1-1F-A2
センシングフロアによる人の識別・追跡
森 武俊 (東京大学), ○星名 真幸 (東京大学), 森下 広 ((有)エイチエムアイ), 原田 達
也 (東京大学), 佐藤 知正 (東京大学)
Recognition and Tracking of Person by Sensing Floor
Mori T. (Tokyo univ.), ○Hoshina M. (Tokyo univ.), Morishita H. (HMI Corp.), Harada T.
(Tokyo univ.), Sato T. (Tokyo univ.)
センシングフロアを用いて、得られた二値画像から歩行中の人の足型を発見し、個人を識別・追跡
するシステムを構築した。足型の位置、進行方向から追跡可能なアルゴリズムを考案し、歩行特徴
量によりどの程度識別可能であるかを明らかにした。
1A1-1F-A3
居住センサ空間から得られる長期行動情報に基づく生活要約システム
森 武俊 (東大), ○岩村 泰彦 (東大), 原田 達也 (東大), 佐藤 知正 (東大)
Human Life Summarization System in Sensing Rooms
Mori T. (The Univ. of Tokyo), ○Iwamura Y. (The Univ. of Tokyo), Harada T. (The Univ. of
Tokyo), Sato T. (The Univ. of Tokyo)
居住センサ情報より得られる室内動画像について居住センサ統計情報を用いて重要な場面のみ
抽出し、個人の生活を手短に表示するシステムを構築した。このシステムは部屋の監視等の防犯
目的や、QoL向上目的に利用可能である。
1A1-1F-A4
Omniscient Spacesにおける物体の位置と姿勢認識
○本宮 弘 (産総研), 丁 洛榮 (産総研), 谷江 和雄 (産総研)
Position and Orientation Sensing of Objects in Omniscient Spaces
○HONGU H. (AIST), CHONG N.Y. (AIST), TANIE K. (AIST)
Omniscient Spacesにおいて、移動ロボットがRFIDに基づき、空間内の物体の3次元位置と姿勢を
特定する新しい手法を提案する。この技術は、物体に貼り付けたRFIDタグの電磁波の強度と偏波
状態から位置と姿勢をそれぞれ検出するものである。
1A1-1F-A5
Omniscient Spacesにおけるロボットの物体操作
○丁 洛榮 (産総研), 本宮 弘 (産総研), 谷江 和雄 (産総研)
Robotic Manipulation of Objects in Omniscient Spaces
○CHONG N.Y. (AIST), HONGU H. (AIST), TANIE K. (AIST)
Omniscient Spaceにおいて様々な物体の操作をロボットを用いて実現する技術を提案する。物体
に、物体の形状情報を記憶させることと、その情報を非接触で読み出すことが可能なメモリと通信
回路からなるタグを埋め込み、ロボットマニピュレータに取り付けたリーダによって、その情報を読
み出すことで、その物体に必要な操作を加えることを可能にする技術に関する提案である。
1A1-1F-A6
ハプティック・インタフェースにおけるスライディング ・モード制御を用いた力推定に関する研究
○セメシュ ペーター (東大), 上村 聡志 (東大), 安藤 慶昭 (東大), 李 周浩 (東大), 橋本
秀紀 (東大)
User Force Estimation with Sliding Mode Control for Human Machine Interface
○Szemes P.. (Univ. of Tokyo), Satoshi U.. (Univ. of Tokyo), Ando N.. (Univ. of Tokyo), Lee
J.H.. (Univ. of Tokyo), Hashimoto H.. (Univ. of Tokyo)
This paper introduces a new application for Sliding Mode Control.Sliding Mode Control is applied
for disturbance rejection for planar manipulator type haptic interface.The disturbances contain
the user force. The proposed method extracts the user force information from the Sliding Mode
Controller generated disturbance signal. One degree of freedom example is shown.
1/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-A7
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
インテリジェントスペースにおけるやさしいインタフェース
○李 周浩 (東大), 森岡 一幸 (東大), セメシ ペーター (東大), 黄 吉卿 (東大), 上村 聡志
(東大), 安藤 慶昭 (東大), 橋本 秀紀 (東大)
Simulation based Development of Human-Centered Interface in Intelligent Space
○Lee J.H. (Univ. pf Tokyo), Morioka K. (Univ. pf Tokyo), Szemes P. (Univ. pf Tokyo),
Hwang G.G. (Univ. pf Tokyo), Uemura S. (Univ. pf Tokyo), Ando N. (Univ. pf Tokyo),
Hashimoto H. (Univ. pf Tokyo)
インテリジェントスペースは知能化されたセンサを空間中に分散配置することにより実現される。本
発表ではインテリジェントスペースにおけるやさしいインタフェースのシミュレーションによる開発手
法を報告する。
2/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
ネットワークロボティクス・メカトロニクスにおけるマルチメディアネットワーク1
1A1-1F-A8
物理エージェントシステム(PAS)における自律移動機構のガイダンス
○池内 康之 (芝浦工大), 遠藤 一人 (芝浦工大), 松野 洋介 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦
工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大)
The Guidance Subsystem of a Remotely Controlled Autonomous Robot in the Physical Agent System (PAS)
○Ikeuchi Y. (Shibaura Institute of Technology), Endo K. (Shibaura Institute of Technology),
Matsuno Y. (Shibaura Institute of Technology), Mizukawa M. (Shibaura Institute of
Technology), Ando Y. (Shibaura Institute of Technology)
遠隔操作可能な自律ロボットを用いて,遠隔地間における空間情報の共有,及び操作者とロボット
の共同作業の支援を目的とした"Physical Agent System"(PAS)を用い,ある地点から,PAS効果
器であるレーザーポインタで指示された地点まで移動機構を誘導するシステムを構築する.本報
告では,ある地点からレーザーポインタで遠隔指示された地点まで移動機構を移動させるための制
御系の構成法およびその際の障害物回避方法について報告する.
1A1-1F-B1
環境モデルを要しない新しい力予測呈示に基づくネットワーク遠隔作業支援システムの構築
○伊藤 友孝 (静岡大), 弓達 孝治 (静岡大), 伊藤 真介 (静岡大), 松井 隆 (静岡大)
Network teleoperation system based on new predictive motion/force display without using virtual environment
model
○ITOH T. (Shizuoka Univ.), YUDATE K. (Shizuoka Univ.), ITO S. (Shizuoka Univ.),
MATSUI T. (Shizuoka Univ.)
遠隔操作システムにおいて,仮想環境モデル介在型の予測ディスプレイは,モデルの構築に多大
な労力を要し多様な作業環境で汎用的に使用することが困難であるため,環境モデルを要せずに
力情報をも呈示可能な新しい予測ディスプレイの手法を提案する.
1A1-1F-B2
物理エージェントシステム(PAS)におけるCANを用いた分散制御系に関する研究
(システム構成の検討)
○松野 洋介 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大)
Reserch on a distributed control system with CAN network for the PAS (Physical Agent System)
- Design of the system configuration ○Matsuno Y. (S.I.T.), Mizukawa M. (S.I.T.), Ando Y. (S.I.T.)
物理エージェントシステム(PAS)を制御するCPU分散制御系において、遠隔操作と自律制御の調
停を図ることを目的に,CPU間の通信にCANbusを用いて構成することとした.本報告では,その
システム構成設計につき述べる.
1A1-1F-B3
物理エージェントシステム(PAS)におけるUMLによるシステムフレームワークの記述に関する研究
○弘中 利憲 (芝浦工大), 大塚 隆行 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦
工大)
Design of The System Framework by UML for Physical Agent System(PAS)
○Hironaka T. (S.I.T.), Otuka T. (S.I.T.), Mizukawa M. (S.I.T.), Ando Y. (S.I.T.)
遠隔地間での人との協調作業の実現を目的としたPAS(Physical Agent System)は,目的,環境
により多様なデバイスを使用する.本研究では,PASを構成するサブシステムを記述する規約を定
め,そのメッセージングと振る舞いをUMLで記述することで、目的ごとに環境の再定義及び既存シ
ステムの拡張性の保証を目的とする.本報告では,これまで開発した実体をUMLでモデリングした
結果につき報告する.
1A1-1F-B4
物理エージェントシステム(PAS)における半自律型ロボットのハードウェア構築
水川 真 (芝浦工大), ○遠藤 一人 (芝浦工大), 池田 成仁 (芝浦工大), 鵜沢 秀章 (芝浦
工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大)
Hardware Design and Implementation of Semi-autonomous Robot for Physical Agent System(PAS)
MIZUKAWA M. (Shibaura Institute of Technology), ○ENDO K. (Shibaura Institute of
Technology), IKEDA N. (Shibaura Institute of Technology), UZAWA H. (Shibaura Institute
of Technology), ANDO Y. (Shibaura Institute of Technology)
我々は遠隔操作可能な自律ロボットを新たなメディアとして用い,遠隔地との協調作業支援システ
ムをPhysical Agent Systemと呼称し研究,開発を行っている.本報告では,システム構成のうち,自律
系のハードウェア構成及びその開発進捗状況について報告する.
3/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-B5
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
PASにおけるJavaScript/VRMLを用いたシミュレータ系の構築
青木 洋平 (芝浦工大), ○大塚 隆行 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦
工大)
A PAS Simulator using JavaScript/VRML
AOKI Y. (SHIBAURA INSTITUTE OF TECHNOLOGY), ○OOTUKA T. (SHIBAURA
INSTITUTE OF TECHNOLOGY), MIZUKAWA M. (SHIBAURA INSTITUTE OF
TECHNOLOGY), ANDOU Y. (SHIBAURA INSTITUTE OF TECHNOLOGY)
Webブラウザ上でPAS実機のシミュレーションを3次元空間内で行うと同時に、インターネットを介し
て操作する時の時間遅れによる操作の違和感を無くす為のPAS操作系の機能を持つシステム構
築について報告する。
1A1-1F-B6
センシングルームにおける情報統合利用システム
森 武俊 (東大), ○高田 有時 (東大), 野口 博史 (東大), 原田 達也 (東大), 佐藤 知正
(東大)
XML-based Information Integration System for Sensing Room
Mori T. (univ. of Tokyo), ○Takada A. (univ. of Tokyo), Noguchi H. (univ. of Tokyo), Harada
T. (univ. of Tokyo), Sato T. (univ. of Tokyo)
部屋に組み込まれたセンサの情報を加工・統合して提供するネットワークシステムを実現した。本
システム上で扱われる情報は全てXML文書化されており、同一仕様の情報を提供するセンサや、
XSLT言語で記述された前提知識の追加を可能にしている。
4/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
車輪移動ロボット1
1A1-1F-B7
動力学を考慮した前輪操舵による2DW1S方式自律移動車輪型ロボットの軌道追従制御
○北川 博之 (慶應大), 對馬 一憲 (慶應大)
Trajectory Tracking Control for 2DW1S Type Wheeled Mobile Robot using Steering Control based on Dynamics
○Kitagawa H. (Keio univ), Tsushima K. (keio univ)
これまでの前輪操舵角を制御する2DW1S方式自走車の研究では,運動学のみによる解析のた
め,床面との摩擦による影響が無視されていた.そこで,本研究では,動力学を考慮した前輪操舵
角制御則を提案し,本制御則の有効性を示すために実験的考察を行った.
1A1-1F-B8
自律移動ロボットの仕様を考慮した未知環境における経路計画法
(5次ベジェ曲線を用いた軌道の生成)
○川口 大輔 (慶應大), 對馬 一憲 (慶應大)
Path Planning Method in Unknown Environment for Autonomous Mobile Robot considering its Specifications
- Trajectory Formation using 5th Order Bezier Curve ○Kawaguchi D. (keio univ.), Tsushima K. (keio univ.)
車輪型自律移動ロボットを用いてサブゴール方式の経路計画を行う際にはサブゴール間の軌道を
ロボットが追従できない問題が生じている.本研究ではこの問題を解決するため5次ベジェ曲線を
用いた軌道の生成法を提案し,軌道上の最大曲率に着目して制御点の位置の指標を示した.
1A1-1F-C1
水平車輪式駆動を用いた全方向移動体の制御
○古田 雅治 (筑波大), 眞島 澄子 (筑波大)
Omnidirectional mover with horizontal wheel driving mechanism
○FURUTA M. (Tsukuba univ.), MAJIMA S. (Tsukuba univ.)
全方向移動を可能とする移動機構として、水平車輪式の駆動を提案する。また、この駆動機構を
複数用いた全方向移動体における運動学とそれに対する制御による実験結果を述べる。
1A1-1F-C2
加減速による自律移動ロボットの移動障害物回避
○南 貴彦 (慶應大), 對馬 一憲 (慶應大)
Moving Obstacle Avoidance based on Speed Control without Changing Trajectory of Autonomous Mobile Robot
○Minami T. (Keio univ.), Tsushima K. (Keio univ.)
走行軌道を変更せずに,加減速により自律移動ロボットが移動障害物を回避する方法を提案す
る.本手法では,回避前と回避後の自律移動ロボットの速度を等速にし,最小限の加減速で移動
障害物を回避する.
1A1-1F-C3
泥濘地走行を可能とする新走行システムの開発
○関沢 研作 (明治大), 黒田 洋司 (明治大)
Development of New Mobility System on Muddy Ground
○Sekizawa K. (Meiji univ.), Kuroda Y. (Meiji univ.)
干潟における環境調査を目的とし、泥濘地を走破可能な移動体の開発は行われていない。そこ
で、泥濘地を走行可能なビークルの設計をし、新走行システムの提案,検証を行う。
1A1-1F-C4
車輪型移動ロボットの柔軟な障害物回避行動
○樋山 義久 (東海大院), 村尾 建治 (東海大工), 山本 佳男 (東海大工)
Flexible Collision Avoidance Maneuver of Wheeled Mobile Robots
○Hiyama Yoshihisa. (Graduate School of Tokai Univ), Murao Kenji. (Tokai Univ),
Yamamoto Yoshio. (Tokai Univ)
本研究では,障害物が存在する環境における車輪型移動ロボットの軌道計画問題を扱う.車輪型
移動ロボットの制御系に入出力フィードバック線形化手法を用い,参照点を出力と選択することよっ
て,移動ロボットの軌道を滑らかに生成しつつ,複雑な環境に対して適応性の高い障害物回避を
実現させることができる.
5/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-C5
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
段差適応型ホロノミック全方向移動ロボットの開発(第5報)
○中後 大輔 (埼玉大), 川端 邦明 (理研), 嘉悦 早人 (理研), 淺間 一 (東大), 三島 健稔
(埼玉大)
Development of Omni-Directional Mobile Robot with Step-Climbing Ability (5th Report)
○Chugo D. (Saitama Univ.), kawabata K. (RIKEN), Kaetsu H. (RIKEN), Asama H. (Univ. of
Tokyo), Mishima T. (Saitama Univ.)
本研究ではホロノミックな全方向移動機能に加え,段差乗り越え機能をも併せ持つロボットの車輪
型移動機構を開発した.本報ではPID制御を基本に各車輪の負荷を分散させつつ同期的に制御す
る手法を提案し,実験結果について報告する.
1A1-1F-C6
コンデンサマイクロホンを用いた自律型移動ロボットによる移動する音源への追従走行
(壁沿い走行時における音源追従)
○鴇澤 正宗 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
Sound Source Following by an Autonomous Mobile Robot with Condenser Microphones
- Sound Source Following along the Wall ○Tokizawa M.T. (Shibaura I.T.), Ando Y.A. (Shibaura I.T.), Mizukawa M.M. (Shibaura I.T.)
本研究の目的はコンデンサマイクロホンを用いた自律型移動ロボットによる移動する音源への追
従走行技術の開発である.本講演ではマイクロホンの性能評価実験及び追従走行技術の手法に
ついて報告する.
1A1-1F-C7
手書き地図インターフェースを有する自律移動ロボットのナビゲーション
○寺林 賢司 (北大院), 江丸 貴紀 (北大院), 及川 一美 (山形大), 土谷 武士 (北大院)
Navigation of Autonomous Mobile Robot with Handwritten Map
○Terabayashi K. (Graduate school of engineering, Hokkaido univ.), Emaru T. (Graduate
school of engineering, Hokkaido univ.), Oikawa K. (Faculty of engineering, Yamagata
univ.), Tsuchiya T. (Graduate school of engineering, Hokkaido univ.)
自律移動ロボットのナビゲーションには距離情報の正確な地図が望まれるが,ユーザにとってその
作成は大きな負担である.そこで,日常的なツールであり作成が容易な手書き地図をインター
フェースとするナビゲーションシステムの実現を目指す.
6/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
10:00〜12:00 1A1-1F
(10:00〜12:00)
2足歩行ロボット1
1A1-1F-C8
受動的歩行メカニズムに基づく2足歩行ロボットEmu
○衣笠 哲也 (岡山理科大学), 秋元 秀文 (岡山理科大学), 大庭 章平 (岡山理科大学)
Biped Robot Emu Based on Passive Dynamic Walking Mechanism
○Kinugasa Tetsuya. (Okayama University of Science), Akimoto Hidehumi. (Okayama
University of Science), Ohba Shohei. (Okayama University of Science)
近年,重力のみを用いて緩斜面を下る受動的歩行に関する研究が注目されている.しかし,自由
度を有する胴体を持つモデルに対しては受動的歩行メカニズムに基づく歩行に関する研究は少な
い.そこで本報告では,試作した2脚1胴を持つ2足歩行ロボットEmuについて受動的歩行メカニズ
ムに基づく2足歩行実験を行ったことについて述べる.
1A1-1F-D1
協同現象を利用した二脚受動歩行機械の引き込み領域の拡大
○川角 健太 (名古屋大), 早川 昌宏 (名古屋大), 石黒 章夫 (名古屋大), 川勝 年洋 (東
北大)
Enlarging Attractor Basin of a Bipedal Passive Dynamic Walker by Exploiting Cooperative Phenomena
○Kawasumi K. (Nagoya univ.), Hayakawa M. (Nagoya univ.), Ishiguro A. (Nagoya univ.),
Kawakatsu T. (Tohoku univ.)
受動歩行は初期条件の変動や外乱に対して脆弱である,という問題点が指摘されている.本研究
では,多自由度化によって協同現象を生じさせることにより,この問題点を解決することを試みる.
1A1-1F-D2
2足歩行ロボットの床反力分布の計測
○太田 千広 (中央大), 木村 友紀 (中央大), 木下 源一郎 (中央大), 下条 誠 (電通大)
Measurement of reaction force from ground for a walking robot
○Ota chihiro. (Chuo Univ.), Kimura tomonori. (Chuo Univ.), Kinoshita Genichiro. (Chuo
Univ.), Shimojyo Makoto. (Univ. Electro-Communications)
歩行ロボットの歩行時の床反力計測について計測結果について述べる。従来、これらの計測は足
圧として2点から4点の力計測を行っていたが、これを分布的に計測する手法について報告する。
1A1-1F-D3
2足歩行ロボットの歩行安定化の研究
○原田 賢二 (電通大共研), 田口 幹 (電通大共研)
A Study of Walking Stabilize for Biped Robot
○harada K. (UEC CRC), taguchi K. (UEC
CRC)
2足歩行ロボットにおいて、歩行が高速になれば蹴り足により発生するヨー軸周りのモーメントが問
題になることが知られている。本研究は胴体後部の尻尾型の振り子を用いて、モーメントを補償す
る歩行安定化法を提案する。
1A1-1F-D4
ヒューマノイドの全身協調運動による遊脚モーメントの相殺
○朝子 寛 (青学大), 並木 悟史 (青学大), 戸田 健吾 (青学大), 富山 健 (青学大)
Swing Leg Moment Cancellation using Coordinated Whole-Body Motion for Humanoids
○Asako H. (Aoyama Gakuin Univ.), Namiki S. (Aoyama Gakuin Univ.), Toda K. (Aoyama
Gakuin Univ.), Tomiyama K. (Aoyama Gakuin Univ.)
蹴り運動のような遊脚運動によって生じるモーメントが大きい場合、ヒューマノイドが安定性を維持
することは困難である。本手法は遊脚運動によって生じるモーメントを上半身の運動によるモーメン
トで相殺することで安定なヒューマノイドの運動を実現する。
1A1-1F-D5
空圧駆動二足歩行ロボットの制御系設計
○志水 修 (近畿大理工機械知能デバイス研究室), 松田 大輔 (近畿大理工機械ロボッ
ト研究室), 要 陽介 (近畿大理工機械知能デバイス研究室), 小阪 学 (近畿大理工機械
ロボット研究室), 宇田 宏 (近畿大理工機械知能デバイス研究室)
A CONTROL SYSTEM DESIGN OF APNEUMATIC ACTUATED BIPED ROBOT
○Shimizu O. (Kin-Ki univ.Dept.ofMechanicalEngineering), Matuda D. (Kin-Ki
univ.Dept.ofMechanicalEngineering), Kaname Y. (Kin-Ki
univ.Dept.ofMechanicalEngineering), Kosaka M. (Kin-Ki
univ.Dept.ofMechanicalEngineering), Uda H. (Kin-Ki univ.Dept.ofMechanicalEngineering)
人型ロボットは、人の代わりに危険作業や重労働を行なう分野への適用が期待される。しかし現状
の人型ロボットは、電動モータを用いるため高剛性である。そこで、低剛性な空圧サーボを用いた
二足歩行ロボットの研究を行なっている。
7/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-D6
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
空圧駆動二足歩行ロボットの機構設計
○要 陽介 (近畿大), 志水 修 (近畿大), 松田 大輔 (近畿大), 藤森 直人 (近畿大), 小阪
学 (近畿大), 宇田 宏 (近畿大), 中井 庸一 (近畿大), 高橋 弘通 (近畿大)
a mechanical design of a pneumatic actuated biped robot
○kaname Y. (Kinki univ.), simizu O. (Kinki univ.), matuda D. (Kinki univ.), fujimori N. (Kinki
univ.), kosaka M. (Kinki univ.), uda H. (Kinki univ.), nakai Y. (Kinki univ.), yakahasi H. (Kinki
univ.)
本研究では、二足歩行ロボットの実用化コンセプト立案、仕様設計、機構設計、腰設計を行う。そ
の特徴は、全ての関節へ直動型空圧アクチュエータを採用し、股関節に適したピロボ−ルを設計し
た点である。
8/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
特殊移動ロボット1
1A1-1F-D7
管径の変化する長い管を走行できる尺取り虫型自走ロボットの試作
大野 学 (日本工大院), ○浜野 聡明 (テクノス(株)), 笠島 裕一 (日本工大), 安井 信博
(日本工大), 松田 信一 (日本工大院), 加藤 重雄 (日本工大)
Fabrication of an Inch-worm type Mobile Robot Movable in Different Diameter and Long Pipes
ONO Manabu. (Nippon Inst of Tech), ○HAMANO Toshiaki. (Technos Japan), KASAJIMA
Yuichi. (Nippon Inst of Tech), YASUI Nobuhiro. (Nippon Inst of Tech), MATSUDA Shinichi.
(Nippon Inst of Tech), KATO Shigeo. (Nippon Inst of Tech)
検査が必要な配管は,長くまた,内径の異なる継ぎ手が存在する.今回,長距離走行でき,内径
の異なる管を走行できるロボットを開発した. 著者らは,内径64mmから90mmの管継ぎ手を双方向
に通過できることを確認した.
1A1-1F-D8
大腸のような柔軟な管内を走行できる機構の試作とモデル
○大野 学 (日本工大院), 浜野 聡明 (テクノス(株)), 加藤 重雄 (日本工大)
Fabrication and Modeling of Movable Mechanism in Flexible Pipes like the Large Intestine
○ONO Manabu. (Nipon Inst. of Tech.), HAMANO Toshiaki. (Technos Japan), KATO
Shigeo. (Nipon Inst. of Tech.)
新しい腸内検査をめざし管内走行マイクロロボットを試作した.著者らは,ロボットが人の大腸と
内径がほぼ等しい豚の小腸内を安定して走行できることを確認した.また,この管内を映像に記録
することもできた.
1A1-1F-E1
クローラと上下動可能な車輪を搭載した自律型階段昇降ロボットの開発
○石井 淳也 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
Development of Autonomous Stair-climbing Robot with Crawlers by Lifting-up-and-down Movable Wheels
○Ishii J. (S.I.T), Ando Y. (S.I.T), Mizukawa M. (S.I.T)
自律移動ロボットによって階段昇降を実現するため、底面にクローラ,前後面に上下動可能な車輪
付きリフトを搭載したロボットを実装した。本講演では、その実機による階段昇降システムと実験結
果について述べる。
1A1-1F-E2
突き刺し動作による壁面移動
(屋外適応小型ロボットの研究)
○小林 進吾 (電気通信大), 田口 幹 (電気通信大)
wall climbing robot with stabbing
- Development of a small robot for outdoors ○kobayshi S. (The University of Electro-Communications), taguchi K. (The University of
Electro-Communications)
小型ロボットにとって周りを取り巻く環境は巨大障害物だらけであり、その回避として壁面移動は有
用である。小型ロボットの屋外での移動を可能にする壁面移動方法を提案する。
1A1-1F-E3
クローラ脚を用いた不整地移動機構の開発
(第3報:力分配則を適用した走行実験の報告)
○横田 祥 (法政大学), 川端 邦明 (理研), 小林 尚登 (法政大学)
Development of the mobile system using leg-type crawler for rough terrain
- 3rd report : The running experiment applying proposed force distribution law ○YOKOTA SHO. (Hosei University), KAWABATA KUNIAKI. (RIKEN), KOBAYASHI
HISATO. (Hosei University)
本研究は,クローラ脚を用いた不整地移動機構の開発を目的としている.本稿では,プロトタイプシ
ステムに,本体軌道追従のための駆動力を各クローラ脚に分配する力分配則を適用し,その走行
実験結果について報告する.
1A1-1F-E4
不整地上で走行する移動ロボットのバランサを用いた姿勢安定化制御
○青島 伸一 (茨城大), 松岡 亨明 (茨城大)
Posture stability control using balancer of mobile robot running on irregular ground
○Aoshima Shinichi. (Ibaraki univ.), Matsuoka Michiaki. (Ibaraki univ.)
本報告では移動ロボットが不整地上を安定に走行するためのバランサ機構と姿勢制御方法を提案
し、ロボットが転倒するような斜面を持つ走行路における走行シミュレーションと実験により有効性
を確認した。
9/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-E5
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
小型はばたきロボットに関する研究
(翅の弾性変形と流れ場を考慮した2次元運動解析シミュレータの開発)
○菊池 耕生 (千葉工大)
A Study of Small Sized Flapping Robot
- Development of Simulator for 2-D Motion Analysis in consideration of Elastic deformation and Flow
Field ○KIKUCHI K. (C.I.T.)
極限環境における観測システムとして,地形の影響を受けない飛行型ロボットが挙げられる.中で
も,生物が利用しているはばたき機構には多くの利点がある.本研究では,翅の弾性変形とその
流れ場との相互の影響を考慮した2次元運動解析シミュレータを開発する.
10/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
アクチュエータの機構と制御1
1A1-1F-E6
Mckibben型空気圧人工筋を用いた空気圧群アクチュエータの試作と運動制御
○臼井 美和子 (立命館大学), 清水 清人 (立命館大学), 平井 慎一 (立命館大学), 川村
貞夫 (立命館大学)
Prototyping and Motion Control of Pneumatic Group Actuator using Mckibben Rubber Actuators
○Usui Miwako. (Ritsumeikan univ.), Shimizu Kiyoto. (Ritsumeikan univ.), Hirai Shinichi.
(Ritsumeikan univ.), Kawamura Sadao. (Ritsumeikan univ.)
Mckibben型空気圧人工筋を用いて空気圧群アクチュエータ(PGA)を試作する。試作したPGAの特
性を計測し、その静力学モデルを構築する。静力学モデルから運動制御則を導き、PGAの運動制
御を行う。
1A1-1F-E7
ニューテーションモータの開発
(第4報:電磁ニューテーションモータの電磁場解析と制御)
○永田 卓志 (岡山大), 鈴森 康一 (岡山大), 神田 岳文 (岡山大), 宇塚 和夫 (トックベア
リング(株)), 榎本 勇生 (トックベアリング(株))
Development of nutation motors
- 4th report: Magnetic field analysis and control of Electric Nutation Motor ○Nagata T. (Okayama Univ.), Suzumori K. (Okayama Univ.), Kanda T. (Okayama Univ.),
Uzuka K. (TOK BEARING CO.,LTD.), Enomoto I. (TOK BEARING CO.,LTD.)
電磁ニューテーションモータという新しいタイプのステッピングモータの開発をおこなった。モータの
駆動原理に電磁石が使用されるため、磁場解析を行い複数のタイプでの電磁石の吸引力の理論
値を求めた。また、モータの開発に伴いPICマイコンを用いたシリアル通信モータドライバを作製し
た。
1A1-1F-E8
シート形アクティブシャトル弁を用いた共振駆動形圧電マイクロポンプ
○朴 重濠 (東工大精研), 吉田 和弘 (東工大精研), 石川 主税 (東工大院), 横田 眞一
(東工大精研), 瀬戸 毅 (セイコーエプソン(株)), 高城 邦彦 (セイコーエプソン(株))
A Resonantly-Driven Piezoelectric Micropump Using a Sheet-Type Active Shuttle Valve
○Park J.-H. (P&I Lab., Tokyo Tech), Yoshida K. (P&I Lab.,Tokyo Tech), Ishikawa C.
(Graduate School, Tokyo Tech), Yokota S. (P&I Lab., Tokyo Tech), Seto T. (Seiko Epson
Corp.), Takagi K. (Seiko Epson Corp.)
本報では,吸入側および吐出側チェック弁の開閉タイミングを一つの圧電素子を用いて能動的に
制御することにより高出力化を図った1cm立方サイズの共振駆動形圧電マイクロポンプを提案,試
作し,ポンプ出力特性に対する実験的検討をおこなう.
1A1-1F-F1
自励振動を用いた水道圧ステッピングモータ:IP Motor‐IIの開発
北川 能 (東工大), 塚越 秀行 (東工大), ○田圃 圭祐 (東工大)
Development of the Water Hydraulic Stepping Motor Driven by Tap Water with Self-excited Oscillation
Kitagawa Ato. (), Tsukagoshi Hideyuki. (), ○Tanbo Keisuke. ()
水道圧を利用してステッピング動作を生成する小型モータを開発した。このモータは手動による切
換動作を必要とせず自励振動によって無限回転できる。
1A1-1F-F2
ツインステータ方式超音波モータの機構に関する一考察
○小山 友和 (静岡大), 野飼 享 (静岡大)
Study on the Mechanism of Twin-Stator Type Ultrasonic Motor
○Koyama T. (Shizuoka Univ.), Nogai T. (Shizuoka Univ.)
超音波モータをロボットマニピュレータに応用するためのツインタイプ超音波モータを検討した。そ
の結果に基づきツインステータ方式超音波モータを試作し、そのトルクおよび駆動特性を検討し
た。
11/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-F3
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
針状電極ECFジェットによる発生圧力を利用したマイクロアクチュエータ
横田 眞一 (東工大 精密工学研究所), ○阿部 竜太郎 (東工大院), 枝村 一弥 (新技術
マネイジメント)
A Microactuator Using Pressure due to ECF-jet with Needle-type Electrodes
Yokota S. (P&I Lab., Tokyo Tech), ○Ryutaro A. (Graduate School, Tokyo Tech), Edamura
K. (New Tech. Management)
ECFは,高電圧を印加することでジェットを生ずる誘電性の液体である.本報では,針状電極とリン
グ状電極の電極対により生ずる針状電極ECFジェットを利用しブルドン管の原理で駆動される
チューブ形マイクロアクチュエータの特性評価,およびその結果を利用した2自由度マイクロマニ
ピュレータの試作を行っている.
1A1-1F-F4
VIPエンコーダを用いた位置決め手法に関する研究
○大古 英紀 (芝浦工大), 橋本 達也 (甲賀電子(株)), 高橋 良至 (芝浦工大), 米田 隆
志 (芝浦工大), 小山 浩幸 (芝浦工大), 山本 伸一郎 (芝浦工大)
Research and Development of the positioning method,use of the VIPencoder.
○O H. (SIT), H T. (Koga Elec.co.), T Y. (SIT), K T. (SIT), K H. (SIT), Y S. (SIT)
ポテンショメータの出力値を,任意に指定されたパルス幅に変換できるパルス幅可変型エンコーダ
(VIPエンコーダ)を開発し,このVIPエンコーダを用いた,位置決め制御手法を開発したので報告す
る.
1A1-1F-F5
シリコン外殻型発泡ゴムアクチュエータの制御性能
早川 恭弘 (奈良高専), ○森下 賢祐 (奈良高専), 相地 美奈 (奈良高専), 小高 徹
(ニッタ株式会社), 東浦 伸次 (ニッタ株式会社)
Control Performance of a Silicon Outer Fence Mold Actuator
Hayakawa Yasuhiro. (Nara National College of Technology), ○Morishita Kensuke. (Nara
National College of Technology), Aichi Mina. (Nara National College of Technology),
Kodaka Tohru. (Nitta Corporation), Higashiura Shinji. (Nitta Corporation)
シリコン外殻型発泡ゴムアクチュエータの形状変形における位置制御性能,軌道制御性能を明ら
かにする.また,変位量を拡大するための機構を提案し,それの有効性を示す.さらに,周波数特
性実験により,形状変形における制御限界を明らかにする.
1A1-1F-F6
微細加工による円筒型バルク圧電体を用いたマイクロ超音波モータ
○神田 岳文 (岡山大), 小野 智久 (岡山大), 鈴森 康一 (岡山大), 森田 剛 (東北大), 黒
澤 実 (東工大)
A Micro Ultrasonic Motor using a Micro-Machined Cylindrical Bulk Piezoelectric Vibrator
○Kanda T. (Okayama Univ.), Ono T. (Okayama Univ.), Suzumori K. (Okayama Univ.),
Morita T. (Tohoku Univ.), Kurosawa M. (Tokyo Institute of Tech.)
マイクロロボットに用いるサーボモータへの応用を目的として、マイクロ超音波モータの試作・評価
を行った。直径0.8mmの円筒形の圧電振動子を用いて片端固定とし、周波数330kHzでの回転駆動
を実現した。
12/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
ロボットハンドの機構と把握戦略1
1A1-1F-F7
粘着部品剥がし用ロボットハンド
○岡本 洋一 ((株)リコー), 武藤 敏之 ((株)リコー), 渕上 明弘 ((株)リコー), 篠崎 憲一
((株)リコー)
Robot Hand for Detaching Adhesive Parts
○Okamoto Y. (Ricoh Company., Ltd.), Muto T. (Ricoh Company, Ltd.), Fuchigami A.
(Ricoh Company, Ltd.), Shinozaki K. (Ricoh Company, Ltd.)
製品リサイクルのための分解・分別工程に,粘着材で固定された部品を剥がす作業がある.この
作業の品質や効率向上を目的として,回転ベルト摩擦方式の剥離ハンドを開発した.部品のちぎ
れや糊残りが少なく,複雑な被着体形状に対応しているのが特徴である.
1A1-1F-F8
4関節ロボットフィンガー機構の可操作性
○馬場 保樹 (神戸高専), 今村 信昭 (神戸高専)
Manipulability of the 4-joints robot finger mechanism
○Baba Y. (Kobe City College of Technology ), Imamura N. (Kobe City College of
Technology )
人の指は4関節を有する冗長な機構であるが,多くの人において指先2関節は連動して動作す
る.本報では,人の指を模して試作した4関節ロボットフィンガ−機構を用いて,指先2関節の連動
の影響,効果について指先の可操作性の観点からその機構を解析的に考察している.
1A1-1F-G1
1自由度マニピュレータによる放り投げ操作を用いた物体受け渡し
田畑 徳則 (筑波大), ○相山 康道 (筑波大)
Object Passing with Tossing Manipulation by 1 d.o.f. manipulator
Tabata T. (Univ. of Tsukuba), ○Aiyama Y. (Univ. of Tsukuba)
我々は対象物の動特性を利用した「放り投げ操作」を提案している.本報告ではこれを拡張し,1自
由度の腕で投げられた対象物を同様に1自由度の腕で受け取る,という受け渡し操作を提案し,モ
デル解析,実機実験により検証した.
1A1-1F-G2
多指ハンドによる把持・操り動作の階層的制御手法
○今関 一飛 (慶大), 前野 隆司 (慶大)
Hierarchical Control for Manipulation/Grasping Tasks using Multifingered Robot Hands
○Imazeki Kazuto. (Keio univ.), Maeno Takashi. (Keio univ.)
多指ロボットハンドによる高度な把持・操り動作の実現のために,ヒトの運動制御機構を模倣した
階層的な制御法を提案した.さらに,シミュレーション上で持ち替え動作を行わせ,提案手法の有
効性を確認した.
1A1-1F-G3
関節に弾性ヒンジを用いた小型5指ロボットハンドの開発
○川戸 裕佑 (慶應大), 前野 隆司 (慶應大), 竹村 研治郎 (慶應大)
Development of a Miniature 5 Fingered Robot Hand using Elastic Hinges as Joints
○Kawato Y. (Keio univ.), Maeno T. (Keio univ.), Takemura K. (Keio univ.)
本研究では,小型で多自由度な運動を実現するロボットハンドを開発するために,関節に弾性ヒン
ジを用いたワイヤ駆動機構を提案する.提案した機構を用いて18自由度の小型ロボットハンドを開
発する.
1A1-1F-G4
単一ワイヤ駆動式ロボットの Dynamic Preshaping
東森 充 (広島大), ○西尾 祥一 (広島大), 金子 真 (広島大)
Dynamic Preshaping for a Robot Driven by a Single Wire
Higashimori M . (Hiroshima univ.), ○Nishio S. (Hiroshima univ.), Kaneko M. (Hiroshima
univ.)
本研究では,単一ワイヤ駆動式ロボットハンドが対象物を捕獲する場合のPreshaping問題を取り扱
い,準静的条件下でのPreshaping問題を考察した上で,高加速度条件におけるDynamic
Preshaping問題へのアプローチを試みる.
13/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-1F-G5
10:00〜12:00 1A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
Dynamic Friction Closureの実験的考察
金子 真 (広島大), ○溝井 敏幸 (広島大), 東森 充 (広島大)
Experimental Considerations on Dynamic Friction Closure
Kaneko M. (hiroshima univ.), ○Mizoi T. (hiroshima univ.), Higashimori M. (hiroshima univ.)
本研究では,高速で運動する物体をハンドで捕獲する際の,クーロン摩擦に基づく滑り量と初期運
動エネルギーとの関係について実験的考察を行い,粘性摩擦を考慮した解析モデルの妥当性を
検証する.
1A1-1F-G6
5指型ハンドのための超音波モータ内蔵型ロボットフィンガの開発
○山野 郁男 (慶大院), 竹村 研治郎 (慶大), 前野 隆司 (慶大)
Development of Robot Finger with Built-in Ultrasonic Motor for Five-fingered Hand
○Yamano I. (Keio univ.), Takemura K. (Keio univ.), Maeno T. (Keio univ.)
本研究では,人間と同等の形状および自由度を有する超音波モータ内蔵型ロボットフィンガの開発
を行う.本フィンガは,弾性要素を用いたワイヤ駆動機構を特徴とし,柔軟で安定した動作を実現
する.
1A1-1F-G7
複数のロボット指によるグラスプレス・マニピュレーションの計画と実行
○前田 雄介 (東大), 新井 民夫 (東大)
Planning and Execution of Graspless Manipulation by Multiple Robot Fingers
○MAEDA Y. (The Univ. of Tokyo), ARAI T. (The Univ. of Tokyo)
本研究では,複数のロボット指によるグラスプレス・マニピュレーションの計画手法を提案し,押し
操作・転がし操作などの計画が実現可能であることを示す.また,多指ハンドシステムによる計画
結果の実行例を示す.
1A1-1F-G8
タクタイルセンサを備えたロボットハンドによる包み込み把握
(基礎的原理)
○原田 研介 (産総研), 金子 真 (広島大学)
Enveloping Grasp of a Robot Hand with Tactile Sensors
- Basic Principle ○Harada Kensuke. (AIST), Kaneko Makoto. (Hiroshima Univ)
本講演では,タクタイルセンサを仮定したロボットハンドによって包み込み把握を行うことを考える.
タクタイルセンサでは接触点の情報と垂直抗力の値が得られるが,関節トルクセンサの情報や平
衡条件を加えることで,摩擦力の値が求められることを示す.
14/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
建設用ロボット・メカトロニクス
1A1-2F-A1
難視界に対応した把持システムの把持作業実験
○内海 真 (港湾空港技研), 酒井 浩 (港湾空港技研), 秋園 純一 (港湾空港技研)
Tele-operation Experiment of the Grasping System for Turbid Environment
○Utsumi M. (Port and Airport Research Inst.), Sakai H. (Port and Airport Research Inst.),
Akizono J. (Port and Airport Research Inst.)
視覚情報の乏しい水中の遠隔操作把持作業に対して,把持装置が対象物と接触したときの接触
点の座標をもとに,把持対象物の形状を描画する 触像の視覚化 を適用し,把持装置模型を用い
て把持作業実験を行った.
1A1-2F-A2
部材情報を一体化した建設部材の自動把持
○梅谷 智弘 (阪大), 前 泰志 (阪大), 井上 健司 (阪大), 八木 淳一 (清水建設), 新井 健
生 (阪大)
Automated Handling of Construction Components Integrated with Their Information
○Umetani T. (Osaka Univ.), Mae Y. (Osaka Univ. ), Inoue K. (Osaka Univ.), Yagi J.
(Shimizu Co.), Arai T. (Osaka Univ,)
本報告では,RFID等を利用して部材と部材情報を一体化した建設部材の自動把持手法を提案す
る.部材のデータベース情報とタグの添付方法を利用して,視覚等のセンサを使用せずに把持対
象物の位置・姿勢を推定する手法を提案する.
1A1-2F-A3
可変形状トラスを用いた可動型屋根構造に関する研究
(第3報、動力学解析による設計と実験検証)
○井上 文宏 ((株)大林組), 栗田 康平 ((株)大林組), 内海 和良 ((株)大林組), 古屋 則之
((株)大林組)
A Practical Study on Adaptive Roof Structure Applying VGT
- Part 3: Structural Planning Based Dynamics and Its Experimental Verifications ○Inoue F.. (Obayashi Corp.), Kurita K.. (Obayashi Corp.), Utsumi K.. (Obayashi Corp.),
Furuya N.. (Obayashi Corp.)
可変形状トラス(VGT)を用いた可動建築物の概念や特徴を示し、可動屋根式ドームの提案につい
て報告する。本報(第3報)では可動屋根を実現するための動力学に基づく構造設計手法と実験検
証について報告する
1A1-2F-A4
人工生命技術を用いた建築デザイン支援システムの構築
(間取り設計への適用)
有馬 秀一 (青山学院大), ○富山 健 (青山学院大), 八木 淳一 (清水建設)
AL-Based Design Assistant System
- Application to Designing of Floor Plans ARIMA S. (aoyamagakuin univ.), ○TOMIYAMA K. (aoyamagakuin univ.), YAGI J. (simizu
corp.)
本研究では、セルオートマトン法及び情物一体化の概念を用い、3つのアプローチで建築デザイン
支援システムの構築を行う。デザインの対象は、建築物内部の設計である間取り設計とする。ま
た、構築したシステムに対し比較検証を行いそれらの特徴を明らかにする。
15/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
農業用ロボット・メカトロニクス1
1A1-2F-A5
産業用無人ヘリコプタを用いた農地情報のリモートセンシング(第2報)
(レーザ距離計による3次元地形マップの生成)
○杉浦 綾 (北大), 野口 伸 (北大), 石井 一暢 (北大), 寺尾 日出男 (北大)
Remote Sensing Technology for Field Information Using Unmanned Helicopter(Part 2)
- 3-D topographic map generation by a laser range finder ○Sugiura R. (Hokkaido univ.), Noguchi N. (Hokkaido univ.), Ishii K. (Hokkaido univ.), Terao
H. (Hokkaido univ.)
産業用無人ヘリコプタに搭載したレーザ距離計から農地の3次元点群を得ることができる.これら
地表面上の点群を補間することによって地形マップを作成し,RTK-GPSによって正確に測量した地
形データとの比較を行った.
1A1-2F-A6
農用車両のための航法センサモジュールの開発
○水島 晃 (北海道大), 野口 伸 (北海道大), 石井 一暢 (北海道大), 寺尾 日出男 (北海
道大)
Dvelopment of Navigation Sensor Unit for Agricultural Vehicle
○Mizushima A. (Hokkaido univ.), Noguchi N. (Hokkaido univ.), Ishii K. (Hokkaido univ.),
Terao H. (Hokkaido univ.)
農用車両の自動化やPFのために,振動ジャイロスコープ,静電容量型傾斜計,DGPSをハイブリッ
トして,車両の絶対方位・位置・傾斜角を出力できる航法センサモジュールを開発した。
1A1-2F-A7
レーザ測距器を用いた2台の農用ロボットの協調作業
○阿部 剛 (北大), 野口 伸 (北大), 石井 一暢 (北大), 寺尾 日出男 (北大)
Co-operative work by two Robot tractors based on a Laser Range Finder
○Abe G. (Hokkaido univ.), Noguchi N. (Hokkaido univ.), Ishii K. (Hokkaido univ.), Terao H.
(Hokkaido univ.)
複数の農業用ロボットによる協調作業において,ロボットの相互認識が重要である。本研究では先
行ロボットを認識するためにレーザ測距器を採用しパターンマッチングを行うことで追従ロボットが
先行ロボットの姿勢を認識できるアルゴリズムを開発した。
1A1-2F-A8
マルチスペクトルイメージングセンサを用いた生物生育モニタリングシステムの構築
○深川 知久 (北大), 野口 伸 (北大), 石井 一暢 (北大), 寺尾 日出男 (北大)
Monitaring System of Crop Status senced by Multi-Spectral Imaging Sensor
○Fukagawa T. (Hokkaido Univ.), Noguchi N. (Hokkaido Univ.), Ishi K. (Hokkaido Univ.),
Terao H. (Hokkaido Univ.)
精密農法のための生物モニタリングシステムを構築した.R,G及びNIRの3波長画像を同時に取得
できるマルチスペクトルイメージングセンサを用いている.稲,トウモロコシについてその画像処理
アルゴリズムとセンシング精度について検討した.
1A1-2F-B1
農業用重量物ハンドリングロボットのロバストゲインスケジュールド制御
○酒井 悟 (京都大), 大須賀 公一 (京都大), 梅田 幹雄 (京都大)
Robust Gain Scheduled Control of a Heavy Material Handling Agricultural Robot
○Sakai S.S. (Kyoto univ.), Osuka K.O. (Kyoto univ.), Umeda M.U. (Kyoto univ.)
ポスト現代制御理論を用いた農業用重量物ハンドリングロボットの制御系設計について述べる.制
御対象に固有の条件や関係式を踏まえたゲインスケジューリングを用いた制御系を設計し,他の
制御理論を用いた制御系と比較,評価する.
1A1-2F-B2
ロータリバケットを用いたナス果実の選果システム
○近藤 直 (石井工業(株)), 鎌田 順三 (石井工業(株)), 掛水 源太郎 ((株)テクノイシ
イ)
Eggplant fruit grading system using rotary tray
○Kondo Naoshi. (Ishii Industry Co., Ltd.), Kamata Junzo. (Ishii Industry Co. Ltd.),
Kakemizu Gentaro. (Techno Ishii Co., Ltd.)
現在、選果システムにおいては、画像処理を用いて果実の外部、内部品質を評価することが一般
的になってきた。しかしながら大量の果実を効率的に全面計測する技術はまだ完全に確立されて
いるとは言えない。そこで、ナス、キュウリ等を対象にしたロータリーバケットを開発し、全面計測可
能なシステムを実用化した。
16/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
医療・福祉ロボティクス・メカトロニクス1
1A1-2F-B3
脳外科領域でのロボット手術
○伊関 洋 (東京女子医大), 村垣 善浩 (東京女子医大), 大森 繁 (東京女子医大), 西澤
幸司 (東京女子医大), 杉浦 円 (東京女子医大), 中島 章夫 (東京女子医大), 堀 智勝
(東京女子医大), 高倉 公朋 (東京女子医大)
robotic surgery in neurosurgical field
○ISEKI H. (T.W.M.Univ.), MURAGAKI Y. (T.W.M.Univ.), OOMORI S. (T.W.M.Univ.),
NISHIZAWA K. (T.W.M.Univ.), SUGIURA M. (T.W.M.Univ.), NAKAJIMA A. (T.W.M.Univ.),
HORI T. (T.W.M.Univ.), TAKAKURA K. (T.W.M.Univ.)
開発中の外科医の新しい手としてのマニピュレータは、人間の出来ない精度で正確に且つコン
ピュータで計画されたとおりの手術computer aided manipulation(CAM)を行うものである。
1A1-2F-B4
座骨による体重支え装置をもつ歩行支援補助ロボットの開発
(ヒトとロボットとのインターフェース)
○黒子 詩穂 (早大), 藤江 正克 (早大), 高嶋 孝倫 (国リハ), 竹内 郁雄 (日立機研)
Development of the Walking supprot assistant robot with the weight brace equipment by ischia
- Interface between human and robot ○Kuroko S. (Waseda univ. ), Fujie M.G. (Waseda univ. ), Takashima T. (National
Rehabilitation Center), Takeuchi I. (Mechanical Engineering Research Lab.,Hitachi Ltd.)
筋力低下等により歩行困難な高齢者用に、腰部、主に座骨部を用いての体重支えアームを装着し
た歩行支援補助ロボットを研究開発する。また、ヒトとロボットとのインターフェースを、車椅子の
シーティングをもとに考慮する。
1A1-2F-B5
前腕部運動補助用外骨格ロボットの開発
木口 量夫 (佐賀大), ○江崎 良 (佐賀大), 鶴田 貴士 (佐賀大), 渡辺 桂吾 (佐賀大), 福
田 敏男 (名大)
Development of an Exoskeleton Robot for Forearm Motion Assist
Kiguchi Kazuo. (Saga Univ.), ○Esaki Ryo. (Saga Univ.), Tsuruta Takashi. (Saga Univ.),
Watanabe Keigo. (Saga Univ.), Fukuda Toshio. (Nagoya Univ.)
本講演では,高齢者や障害者のリハビリテーションや日常生活での動作支援を行うため,前腕部
の運動を補助する外骨格型ロボットを提案する.提案する外骨格型ロボットはロボット装着者の筋
電信号を基に制御される.
1A1-2F-B6
下肢障害者の直立移動を可能にする新しい移動システムの開発
○森 善一 (都立大), 高山 和宏 (都立大), 塚本 塁樹 (都立大), 中村 達也 (都立大)
Novel Equipment that Assists Lower Limbs Disabled to Move with Erect Posture
○MORI Yoshikazu. (Tokyo Metropolitan University), TAKAYAMA Kazuhiro. (Tokyo
Metropolitan University), TSUKAMOTO Ruiju. (Tokyo Metropolitan University),
NAKAMURA Tatsuya. (Tokyo Metropolitan University)
本研究では,下肢障害者が,直立状態で平地や段差を移動することを可能にする装置の開発を行
う.その装置は,3つの要素,(1)伸縮機能付き松葉杖,(2)脚の関節角の制御装置,(3)クローラ型
の移動台車から構成される.
1A1-2F-B7
磁気共鳴画像誘導手術室における胸部体表面振動計測手法の開発研究
○苗村 潔 (東京工科大), 伊関 洋 (東京女子医大), 高倉 公朋 (東京女子医大)
Development of chest surface vibration monitor in the magnetic resonance image-guided operating theater
○NAEMURA K. (Tokyo Univ. of Technology), ISEKI H. (Tokyo Women"s Medical Univ.),
TAKAKURA K. (Tokyo Women"s Medical Univ.)
MRI内部に横たわる患者の心筋虚血モニタとして、胸部表面振動を計測する手法を明確にすること
を目的とした。MRIスキャン中にガントリ内に生じる振動と健常被験者の胸部表面振動を分析し、ガ
ントリ内で生じる振動のみを減衰させる方法について検討した。
17/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-2F-B8
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
仮想心臓モデルとハプティックデバイスを統合した心筋触診システム
○徳安 達士 (九工大), 大田 真一郎 (九工大), 徳山 徹 (九工大), 浅海 賢一 (九工大),
喜多村 直 (九工大), 小山 忠明 (京大), 坂口 元一 (京大), 米田 正始 (京大)
Cardiac Muscle Palpation System by Using Virtual Heart and Haptic-Device
○Tokuyasu Tatsushi. (Kyushu Institute of Technology), Oota Shin"ichiro. (Kyushu Institute
of Technology), Tokuyama Toru. (Kyushu Institute of Technology), Asami Ken"ichi.
(Kyushu Institute of Technology), Kitamura Tadashi. (Kyushu Institute of Technology),
Koyama Tadaaki. (Faculty of Medicine Kyoto University), Sakaguchi Gen"ichi. (Faculty of
Medicine Kyoto University), Komeda Masashi. (Faculty of Medicine Kyoto University)
本研究は、左室形成術において手術計画を決定する上で重要とされる心筋触診技術の習得支援
システムを構築する。現段階においてシステムは動物の心臓弾性特性を模擬することに成功し、
今後は心臓外科医による検証を行なう。
1A1-2F-C1
脳外科用マニピュレータシステムのMR環境対応機の開発
○西澤 幸司 (日立), 田島 不二夫 (日立), 藤江 正克 (早大), 伊関 洋 (女子医大), 高倉
公朋 (女子医大), 小林 茂昭 (信州大), 佐久間 一郎 (東大), 土肥 健純 (東大)
Development of Manipulator System Adapted to MR Environment for Neurosurgery
○Nishizawa K. (Hitachi Ltd), Tajima F. (Hitachi Ltd), Fujie M.G. (Waseda University),
Iseki H. (Tokyo Women), Takakura K. (Tokyo Women), Kobayashi S. (Shinshu University
School of Medicine), Sakuma I. (The University of Tokyo), Dohi T. (The University of Tokyo)
昨年8月に脳外科分野で世界初の臨床応用に成功したHUMANシステムを元に,MR環境での臨床
応用を目指した次期システムの開発を進めている.このシステムでは,MR対応と同時により広い
範囲での治療動作を行うために執刀医が操作できる自由度を増やした.本報告ではMR環境対応
HUMANシステムの構想を述べる.
1A1-2F-C2
フィールド型体肢横断面画像計測システムの開発
○福田 修 (産総研), 佐藤 広徳 (広工大)
Development of field-type measuring system for cross-sectional image of human extremities
○FUKUDA O. (AIST), SATO H. (Hiroshima Inst. of Tech.)
本研究では,複数の超音波診断装置と画像合成ソフトウェアを組み合わせ,フィールドでの体肢横
断面画像計測を可能にする装置を開発した.システム構成,および実験で得られた断面画像につ
いて報告する.
1A1-2F-C3
介助用モビルロボットの開発に関する研究
(マルチセンサを用いたナビゲーションシステム)
○越島 章聡 (芝浦工大), 高橋 良至 (芝浦工大), Jones Jakob (スウェーデン王立工科
大), 米田 隆志 (芝浦工大), 小山 浩幸 (芝浦工大), 山本 紳一郎 (芝浦工大)
Development of the mobile robot system to aid in the daily life for physically handicapped
- A navigation system using multi-sensor ○K A. (SIT), T Y. (SIT), J J. (KTH), K T. (SIT), K H. (SIT), Y S. (SIT)
マルチセンサを用いて環境マップの作成を行い, ニューラルネットワークを用いて環境マップから経
路を探索するとともに,センサでリアルタイムに検出した障害物を回避するナビゲーションシステム
の開発を行った.
1A1-2F-C4
介護支援システムにおける眼球運動を用いたインタフェースに関する研究
○井上 浩行 (津山高専), 則次 俊郎 (岡山大学)
Study on Interface using Eye Movements for Nursing Support System
○INOUE H. (Tsuyama National College of Technology), NORITSUGU T. (Okayama
University)
我々は、高齢者や身体障害者の介護作業を支援するため、マスタスレーブ方式のロボットシステ
ムを構成し、要介護者とロボットを操作する介護者とのコミュニケーションについて研究を行ってい
る。本研究では、飲み物を飲ませるという動作に着目し、両者のコミュニケーションを実現するため
に要介護者の生体情報と身体動作(眼球運動)の活用を試みたので報告する。
1A1-2F-C5
遠隔腹腔鏡下手術ロボットシステムにおける力帰還についての研究
○荒田 純平 (東京大学), 宮本 学 (東京大学), 田中 勝弥 (東京大学), 田中 宏治 (東京
大学), 割澤 伸一 (東京大学), 橋爪 誠 (九州大学), 光石 衛 (東京大学)
A Study of the Force Feedback for a Remote Laparoscopic Surgery Robot System
○ARATA J. (The Univ. of Tokyo), MIYAMOTO M. (The Univ. of Tokyo), TANAKA K. (The
Univ. of Tokyo), TANAKA K. (The Univ. of Tokyo), WARISAWA S. (The Univ. of Tokyo),
HASHIZUME M. (Kyushu Univ.), MITSUISHI M. (The Univ. of Tokyo)
ロボット手術において器具に加わる力を操作器へ力帰還させることが手術手技向上や安全性の面
から強く望まれている.本研究では低侵襲手術マスタスレーブシステムにおいて遠隔からの力帰還
手法について開発を行ったので報告する.
18/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-2F-C6
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
箸操作機構を用いた食事支援ロボットの設計
○石井 雅人 (東海大), 増田 良介 (東海大)
Design of Meal Assistance Robot with Chopsticks Operation Mechanism
○Ishii M. (Tokai univ.), Masuda R. (Tokai univ.)
本研究は介護における食事支援に着目したロボットシステムの設計に関するものである。本ロボッ
トではアームの先に箸操作機構部を取り付け、ポインティングデバイスによるカーソル操作によっ
て食事支援を行う。
1A1-2F-C7
電動車椅子の操作支援方式の試作
(第8報 手動操作と障害物回避機能生成ニューラルネットワークの重みについて)
安田 寿彦 (滋賀県立大学), ○中村 一志 (滋賀県立大学院), 古川 満彦 (滋賀県立大学
院), 田中 勝之 (滋賀県立大学)
A Trial of Operational Assistance System for Electric Powered Wheelchairs
- 8th Report: On Manual Operation and Connection Weight of Neural Network for Obstacle Avoidance
Function Yasuda Toshihiko. (University of Shiga Prefecture ), ○Nakamura Kazushi. (University of
Shiga Prefecture ), Furukawa Mitsuhiko. (University of Shiga Prefecture ), Tanaka
Katsuyuki. (University of Shiga Prefecture )
本研究では電動車椅子の操作支援システムの障害物回避機能にニューラルネットワークを用い
ている.このニューラルネットワークの重みを操作者の指令に依存させ適切に変更することにより,
より良い回避機能を実現できることを示す.
1A1-2F-C8
前立腺肥大症手術用マスタスレーブシステムの開発(第二報)
○中田 昭久 (芝工大), 米田 隆志 (芝工大), 小山 浩幸 (芝工大), 高橋 良至 (芝工大),
山本 紳一郎 (芝工大), 長谷川 洋機 (東京厚生年金病院)
Development of Master Slave System for TUR-P(the second report)
○NAKADA A. (S.I.T), KOMEDA T. (S.I.T), KOYAMA H. (S.I.T), TAKAHASHI Y. (S.I.T),
YAMAMOTO S. (S.I.T), HASEGAWA Y. (tkn-hosp)
経尿道的内視鏡下前立腺切除術(TUR-P)をマスタスレーブ方式で行うシステムで重要となる重力
補償された力覚のフィードバック手法の開発及び評価実験を行った。
19/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
ユニバーサルデザイン
1A1-2F-D1
触覚センサを用いた視覚障害者誘導用ブロックの認識
○山岸 尚登 (電通大), 田中 孝之 (電通大)
The recognition of the tactile blocks for the visually handicapped using the tactile sensor
○Yamagishi N. (Univ. of Electro-Communications), Tanaka T. (Univ. of ElectroCommunications)
本研究では,ユニバーサルデザインの新しい評価方法の構築のために,視覚障害者誘導用ブロッ
ク上を歩行したときの足裏の圧力分布を感圧導電性ゴムを用いた触覚センサによって測定し,人
間の認識結果との関連性を検証する.
1A1-2F-D2
肩運動補助用3自由度外骨格型ロボットの開発
木口 量夫 (佐賀大), ○大坪 徹 (佐賀大), 下川 達 (佐賀大), 渡辺 桂吾 (佐賀大), 福田
敏男 (名大)
Development of a 3DOF Exoskeleton Robot for Shoulder Motion Assist
Kiguchi Kazuo. (Saga Univ.), ○Ohtsubo Toru. (Saga Univ.), Shimokawa Toru. (Saga
Univ.), Watanabe Keigo. (Saga Univ.), Fukuda Toshio. (Nagoya Univ.)
本講演では,高齢者や障害者の3自由度肩運動(屈曲伸展,内外転,内外旋)を補助する外骨格
型ロボットを提案する.提案する外骨格型ロボットはロボット装着者の筋電信号を基に制御される.
1A1-2F-D3
加速度情報を利用したバリアフリーインタフェースBIO-REMOTE
○下森 智 (広島大), 辻 敏夫 (広島大), 福田 修 (産業技術総合研究所), 内田 康弘
((有)追坂電子機器), 三戸田 直志 ((有)マクロデータ)
Barrier Free Interface using Acceleration Information: BIO-REMOTE
○Shitamori S. (Hiroshima univ.), Tsuji T. (Hiroshima univ.), Fukuda O. (AIST), Uchida Y.
(Oisaka Ltd.), Mitoda N. (Macrodata Ltd.)
我々は,障害者の日常生活を支援するためのバリアフリーインタフェースBIO-REMOTEを開発して
いる.本発表では,使用者から計測した加速度情報を利用した電化製品の制御について報告す
る.
1A1-2F-D4
タッチパネルディスプレイ利用のエレベーター新インターフェース
○宮脇 将志 (三菱電機(株) デザイン研究所), 竹内 伸和 (三菱電機(株) 稲沢製作所),
松田 和子 (三菱電機(株) 稲沢製作所)
A new interface for elevators using a touch panel display
○Miyawaki M. (Mitsubishi Electric Co.Industrial Design Center), Takeuchi N. (Mitsubishi
Electric Co.Inazawa Works), Matsuda K. (Mitsubishi Electric Co.Inazawa Works)
複雑化するビルの情報化を切り口にしたより使いやすいエレベーター操作盤の開発に関して、昨
年製品化したタッチディスプレイ搭載のエレベーター操作盤(グラフィックパネル)を例に紹介する。
1A1-2F-D5
自立・介護支援洗面台システム
○植竹 篤志 (積水化学工業(株)), 正角 詠子 (積水化学工業(株)), 浅尾 幸子 (積水化
学工業(株)), 桑原 邦寿 (積水化学工業(株))
Independence and Care Supporting Washstand System
○Uetake A.U. (Sekisui Chemical CO.,LTD.), Syoukaku E.S. (Sekisui Chemical CO.,LTD.),
Asao S.A. (Sekisui Chemical CO.,LTD.), Kuwahara K.K. (Sekisui Chemical CO.,LTD.)
様々な身体能力と身体寸法(体型の大小)の人に対し使いやすい洗面台を開発するため、被験者
実験とシミュレーションを実施し、自立の人から車椅子で介護を受ける人まで配慮した洗面台につ
いて発表する。について
1A1-2F-D6
光により人との相対位置を知るセンサシステム
○小林 繁 (神工大), 西原 主計 (神工大), 河原崎 徳之 (神工大), 吉留 忠史 (神工大)
The sensor system which measures a relative position to a person by light
○KOBAYASHI S. (KAIT), NISHIHARA K. (KAIT), KAWARAZAKI N. (KAIT), YOSHIDOME
T. (KAIT)
ロボットや家電製品を人にとってより快適に制御するために,人が持っている光源(赤外線リモコン
のようなもの)からの信号をキャッチして人と機械との相対位置がわかり,かつ安価に製作できるセ
ンサを提案する.
20/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-2F-D7
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
携帯電話を用いた視覚障害者支援システムの開発
河原崎 徳之 (神工大), ○宮田 規広 (神工大), 塚本 和也 (神工大), 西原 主計 (神工
大), 吉留 忠史 (神工大)
Development of the Support System for the Visually Impaired Using Portable Telephone
Kawarazaki N. (Kanagawa Inst. of Tech.), ○Miyata N. (Kanagawa Inst. of Tech.),
Tsukamoto K. (Kanagawa Inst. of Tech.), Nishihara K. (Kanagawa Inst. of Tech.),
Yoshidome T. (Kanagawa Inst. of Tech.)
現在、携帯電話のカメラ画像を健常者に送り、その画像の状況を視覚障害者に伝えるという支援
システムがボランティアにより運用されている。本研究では、画像処理技術を応用して、このシステ
ムの自動化を目指している。携帯電話からサーバーに画像を転送し、サーバー側で画像認識した
結果をユーザーに音声で知らせる。
1A1-2F-D8
生活支援ロボットシステム-MARY(-第2報:複数作業への対応-)
○相澤 伸 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Life Support Robot System -MARY- 2nd Report:Multiple Task Execution ○AIZAWA S. (Tohoku univ.), KOSUGE K. (Tohoku.univ)
筆者らが提案する生活支援ロボットシステム"MARY(Mobile Assistant Robot for You)"をそのコン
セプトに基づき,複数の作業実行に対応できるようにシステムの改良を行ったので報告する.
21/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
柔軟物モデリングと力覚を伴った変型手法
1A1-2F-E1
インタラクティブな手術シミュレーションのための物体操作に関する研究
○宮崎 健太 (名工大), 佐野 明人 (名工大), 藤本 英雄 (名工大), 酒井 英典 (名工大),
藤田 桂 (名工大)
A Study of Object Operation for Surgery Simulation
○Miyazaki K. (Nagoya Institute of Technology), Sano A. (Nagoya Institute of Technology),
Fujimoto H. (Nagoya Institute of Technology), Sakai H. (Nagoya Institute of Technology),
Fujita K. (Nagoya Institute of Technology)
近年,CGおよびVR技術の発展に伴い,仮想空間での物体操作に関する研究が盛んにに行われ
ている.そこで本研究では,物体操作に対する変形と反力を体験できるシステムの開発を目的と
し,その技術を医療分野へ応用したシミュレータの実現を目指す.
1A1-2F-E2
柔軟ツールをもつマニピュレータの位置と力のハイブリッド制御
○黄 健 (横浜国大), 藤堂 勇雄 (横浜国大), 尾崎 毅史 (横浜国大)
Position and Force Hybrid Control of a Manipulator Having a Flexible Tool
○Huang Jian. (Yokohama National University), Todo Isao. (Yokohama National University),
Ozaki Takeshi. (Yokohama National University)
ロボットの手先に取り付けられた柔軟ツールは,接触力により変形する.柔軟ツールの先端位置と
目標軌道を視覚センサにより検出し,ツール先端の位置と力をハイブリッド制御するアルゴリズム
を提案し実証した.
22/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
ITSと社会適応型ロボット
1A1-2F-E3
ベクトル量子化によるドライバの分類と危険感の評価
○松井 良道 (名大), 金 鍾海 (名大), 早川 聡一郎 (豊田工大), 鈴木 達也 (名大), 大熊
繁 (名大), 土田 縫夫 (豊田工大)
Classification of Drivers and Evaluation of Fearfulness Using Vector Quantization
○Matsui Y. (Nagoya Univ.), Kim J. (Nagoya Univ.), Hayakawa S. (Toyota Tech. Inst.),
Suzuki T. (Nagoya Univ.), Okuma S. (Nagoya Univ.), Tsuchida N. (Toyota Tech. Inst.)
本研究では、三次元立体視情報提示可能なドライビングシミュレータを用い、高速道路の前方車追
従の場面において、ドライバの危険感をベクトル量子化を用いてグループ化することによりドライバ
の特性を検証する。
1A1-2F-E4
非侵襲ドライバ行動計測に関する研究
(注視点の計測と注視対象の判別)
○竹村 憲太郎 (奈良先端大), 松本 吉央 (奈良先端大), 小笠原 司 (奈良先端大)
Study on Non-Contact Driver Monitoring
- Generation of Fixation Map and Detection of Attention Object ○TAKEMURA K. (NAIST), MATSUMOTO Y. (NAIST), OGASAWARA T. (NAIST)
車内に取り付けたステレオカメラにおいてドライバの頭部向きや注視点の計測を行う.本システムで
は車外を撮像する全方位カメラのパノラマ展開画像上に注視点を重畳表示することや車内のメー
タやミラーの注視を自動判別が可能である.
1A1-2F-E5
微弱信号GPSレシーバー構成に関する考察
○茅 旭初 (東京大), ワダ マサキ (東京大), 橋本 秀紀 (東京大)
Investigation on GPS Receiver Architecture for Weak Signal Process
○Mao X.C. (Univ. of Tokyo), Wada M. (Univ. of Tokyo), Hashimoto H. (Univ. of Tokyo)
This paper investigates GPS weak signal GPS receiver architecture. Signal processing should
estimate time delay and carrier phase to be used for receiver position estimation. A structure of
GPS receiver is proposed to address weak signal process. The architecture is composed of
hardware correlator for performing the correlations, and Kalman filter as weak signal tracking
algorithm.
23/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
ハプティックインタフェース1
1A1-2F-E6
フィジカルマンマシンインタラクション用アクティブ多面体の研究
(第1報 : アクティブ四面体の試作とリアルタイムフィジカルインタラクションの実現)
○越智 淳平 (岡山大), 橋本 竜弥 (岡山大), 鈴森 康一 (岡山大), 神田 岳文 (岡山大)
Active Link Mechanism for Physical Man-machine Interaction
- 1st report: Tetrahedron prototype realizing real-time physical man-machine interaction ○Ochi J. (Okayama Univ.), Hashimoto T. (Okayama Univ.), Suzumori K. (Okayama Univ.),
Kanda T. (Okayama Univ.)
双方向で物理情報のやり取りを行なう、インターフェースを試作した。三次元空間で力覚および形
状を呈示することが可能なアクティブ多面体である。これを、機構解析ソフトに組み込みリアルタイ
ムで動作することを確認した。
1A1-2F-E7
吸引圧制御による手掌部触覚ディスプレイ
○牧野 泰才 (東大), 浅村 直也 (東大), 篠田 裕之 (東大)
A tactile display by controlling suction pressure
○Makino Y. (Univ. of Tokyo), Asamura N. (Univ. of Tokyo), Shinoda H. (Univ. of Tokyo)
本発表では手掌部表面への吸引圧分布を制御することで圧覚を提示するという新しい手法を提案
する。我々はこの手法を用い、手掌部に2自由度の刺激を提示するユニットを二点弁別閾の解像
度で並べることで、皮膚の変形によるあらゆる触感を提示できると考えている。その根拠となる仮
説、及び実際に吸引圧制御による触覚ディスプレイを試作し検証した結果を示す。
1A1-2F-E8
ICPFアクチュエータを用いた触感ディスプレイの研究
(第7報:触運動に応じた機械刺激の呈示条件について)
○赤澤 和伸 (神戸大), 昆陽 雅司 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
A Study on a Tactile Feeling Display Using ICPF Actuator
- 7th Report:About a Condition of Presentation of a Mechanical Stimulus According to Hand Movements ○Akazawa K. (Kobe univ.), Konyo M. (Kobe univ.), Tadokoro S. (Kobe univ.), Takamori T.
(Kobe univ.)
これまでに本研究では,高分子ゲルアクチュエータを用いた能動的触運動可能なウェアラブルディ
スプレイを開発した。また触運動の速度・加速度に応じた受容器の選択的な刺激手法を提案した。
触運動の方向を水平に変更し、心理物理実験により自然な手触り感を生成する刺激条件を求め
る。
1A1-2F-F1
ハプティックインタフェースを用いた仮想対象物の力提示方法
○原 正之 (横浜国大), 山口 友大 (横浜国大), 本間 淳平 (横浜国大), 樋口 貴広 (横浜
国大), 藪田 哲郎 (横浜国大)
Static and Dynamic Manipulation of Virtual Objects using Haptic Interface
○Hara M. (Yokohama-National univ.), Yamaguchi T. (Yokohama-National univ.), Honma J.
(Yokohama-National univ.), Higuchi T. (Yokohama-National univ.), Yabuta T. (YokohamaNational univ.)
位置サーボ系と力サーボ系で構成したハプティックインターフェイスの力提示能力の違いについて
明らかにした.また、立方体等の簡単な仮想対象物を構築し、それに仮想的な質量を与え、摩擦
面上で操作した場合の特性について検討する.
1A1-2F-F2
振動子アレイを用いた材質のセンシングに関する研究
(接触振動特性変化による材質のセンシングについて)
○安彦 成泰 (電通大), リム ハトチン (電通大), 金森 哉史 (電通大), 明 愛国 (電通大),
下条 誠 (電通大)
A sutdy on material sensing device with vibrator array
- Material sensing device based on characteristic change caused by contacting object ○ABIKO N. (UEC), LIM H.C. (UEC), KANAMORI C. (UEC ), MING A. (UEC), SHIMOJO
M. (UEC)
PZT型バイモルフは,曲げにより電圧を生じることからアクチュエータのみならずセンサとして利用
できるという報告がされている.今回,このセンサとしての特性を用いた材質のセンシングへの利
用について研究を行った.
24/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-2F-F3
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
指先の接触面積と反力の同時制御による仮想柔らかさの提示
○池田 義明 (東京農工大), 藤田 欣也 (東京農工大)
Display of virtual soft object by simultaneous control of fingertip contact area and reaction force
○Ikeda Y. (Tokyo University of Agriculture and Technology), Fujita K. (Tokyo University of
Agriculture and Technology)
柔軟な仮想物体を表現するために、ヘルツ理論に基づき指先接触面積と反力を同時制御した。指
先接触面積制御はゴム膜内空気圧制御で実現した。その結果、反力提示のみよりも柔軟な仮想
物体の表現が可能になった。
1A1-2F-F4
連続壁面表現のための遭遇型力覚提示装置
○ウィアンスィマ ポンチャイ (東京農工大学), 藤田 欣也 (東京農工大学)
Encounter type haptic device for continuous wall presentation
○WEANGSIMA P. (Tokyo University of Agriculture and Technology), FUJITA K. (Tokyo
University of Agriculture and Technology)
連続な壁面の力覚提示を実現するための遭遇型力覚提示システムを試作した.手の追従に際し,
位置制御と,接触時の力制御を円滑に切替ることにより,小型パネルによる連続的な仮想壁面の
表現を実現した.
1A1-2F-F5
水中バックホウ用相似形操作インタフェースの開発
○岩崎 正揮 (筑波大), 矢野 博明 (筑波大), 平林 丈嗣 (港湾技研), 岩田 洋夫 (筑波大)
Development of a Haptic Interface for an Underwater Backhoe
○IWASAKI M. (univ.of Tsukuba), YANO H. (univ.of Tsukuba), HIRABAYASHI T. (PARI),
IWATA H. (univ.of Tsukuba)
港湾工事用水中バックホウは潜水士が作業現場に潜水して操作している。これに対して本研究で
は水中バックホウを海上から直感的に遠隔操作する為、バックホウと相似形状の力覚呈示装置を
開発した。
1A1-2F-F6
可操作性を考慮した対向型多指触覚インターフェイスの制御
○堀 匠 (岐阜大), 川崎 晴久 (岐阜大), 毛利 哲也 (岐阜大VSL), 田中 祐治 (岐阜大)
Control of Opposed Multi-Fingered Haptic Interface Based on Manipulability
○Hori T. (GIFU univ.), Kawasaki H. (GIFU univ.), Mouri T. (VSL GIFU univ.), Tanaka Y.
(GIFU univ.)
本研究は,対向型多指触覚インターフェイスにおける触覚指の可操作性を考慮した触覚指ベース
の目標位置・姿勢の設定方法を検討する.本手法により,触覚指の操作性を高め,操作者に対し
より正確な力覚を提示する.
1A1-2F-F7
ER流体ブレーキを用いた3次元力覚提示システム
小柳 健一 (阪大), ○古荘 純次 (阪大)
3-D Force Display System Using ER Fluid Brakes
Koyanagi K. (Osaka Univ.), ○Furusho J. (Osaka Univ.)
ER流体ブレーキを用いれば,本質的に安全で高性能なパッシブ型の力覚提示システムが構成で
きる.本研究では,ER流体ブレーキを用いた3次元力覚提示システムを開発する.
25/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
函館地域の産業応用事例
1A1-2F-F8
函館地域における通信技術の産業応用
○高畠 達美 ((株)コムテック2000), 金子 誠治 ((株)コムテック2000), 澤井 保彦 ((株)コム
テック2000)
Industrial application of the communication technology in the Hakodate area
○TAKABATAKE T. (COMTECH2000 Corp.), KANEKO S. (COMTECH2000 Corp.), SAWAI
Y. (COMTECH2000 Corp.)
ブロードバンド,IP電話,ユビキタスなど情報通信環境の高度化が近年急速に進んでいる.当社の
保有する,これらを実現する技術であるVoIP,移動体通信などの情報通信技術と,これを基盤技
術として展開している商品開発事業について発表する.「函館地域のセッション希望」
1A1-2F-G1
ワイヤレスネットワークを用いた気候監視システムの開発
○南條 宏 (エスイーシー), 小野寺 則行 (エスイーシー)
Development of weather monitoring system with wireless network.
○Nanjo H. (SEC), Onodera N. (SEC)
太陽電池とバッテリで動作する無線機内蔵で、コンパクト一体型の気象観測システムの開発
1A1-2F-G2
イカ釣機の揺動補正制御
○和田 雅昭 (), 三木 智宏 ()
Automatic Line Control of Squid Fishing Machine
○WADA M. (), MIKI T. ()
函館の産業であるイカ釣りを支えるイカ釣機には省力化のための様々な機能が組み込まれていま
す。その中から、船体の揺動に合わせて自動的に糸を巻き上げる速度を調整する揺動補正制御を
紹介します。
1A1-2F-G3
水噴流によるホタテガイ生貝柱剥離のための噴射ノズル位置・姿勢推定
○日野 幹大 (北海道大)
Estimation for the Location and the Attitude of Water Jet Nozzle Separating a Fresh Pillar from Scallop Shell
○Hino M.H. (Hokkaido univ.)
本研究では、ホタテガイの生貝柱生産作業を機械化するために工業用高圧水噴流を利用し、ホタ
テガイの特異な形状に対する噴射ノズルの幾何学条件(位置と姿勢)を推定した。
1A1-2F-G4
水中速度センサの開発
○村田 政隆 (道工技セ), 宮原 則行 (道工技セ), 松村 一弘 (道工技セ), 吉田 静男 (北
大工)
Development of Underwater Velocity Sensor
○Murata M. (Hokkaido Industrial Tecnology Center ), Miyahara N. (Hokkaido Industrial
Tecnology Center ), Matsumura K. (Hokkaido Industrial Tecnology Center ), Yoshida S.
(Hokkaido univ.)
海などで使用される水中機器には、運動計測技術が必要ではあるが速度検出に適したものがな
い。そこで、半導体レーザを利用した、水中機器に搭載可能な小型速度センサを開発した。実験的
検証の結果、センサ出力を確認することができた。
26/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
冗長自由度ロボット・メカニズムとその制御
1A1-3F-A1
冗長マニピュレータの特異姿勢
○滝 康嘉 (香川大院), 杉本 浩一 (香川大)
Singular Configuration of a Manipulator with Kinematic Redundancy
○TAKI Y. (Kagawa univ.), SUGIMOTO K. (Kagawa univ.)
本発表では,手首と手先で球対偶を構成する7自由度冗長マニピュレータを対象とし,その特異点
の条件を示すとともに,機構の自由度が5自由度に落ちた場合に,特異点を通過できる姿勢および
速度がそのときの速度,加速度からそれぞれ計算できることを示す.
1A1-3F-A2
評価規範にもとづく二次元冗長ロボットアームの動作生成
(シミュレーションと実験による動的ふるまいの検討)
○花原 和之 (神戸大), 多田 幸生 (神戸大), 松岡 圭 (神戸大)
Criteria-Based Motion Planning of 2D Redundant Robot Arm
- Simulation and Experimental Studies of Dynamic Behavior ○Hanahara K. (Kobe Univ.), Tada Y. (Kobe Univ), Matsuoka K. (Kobe Univ.)
評価規範にもとづいて生成される二次元ロボットアームの動作をその動力学的ふるまいの観点か
ら取扱う。弾性変形を考慮した動力学モデルを構築し、動作の結果として発生する弾性振動等に
ついてシミュレーションと実験を通じて検討する。
1A1-3F-A3
最適設計された重力バランサをもつ冗長マニピュレータが消費エネルギーに及ぼす影響
○泉
照之 (島根大), 天野 順 (松江高専), 溝上 幸秀 (島根大)
The effect of saving energy of the redundant manipulator with the counterbalancer designed optimally
○Izumi T. (shimane univ.), Amano J. (matsue NCT), Mizoue Y. (shimane univ.)
CO2ガスによる地球温暖化を防止するために,省エネルギー化の研究は各分野で行われており、
ロボットマニピュレータでも省エネルギー化は重要である。マニピュレータに重力を打ち消すために
取り付けたバランサは,重力だけでなく遠心力やコリオリの力も0にするので,慣性行列はマニピュ
レータやバランサの形状のみに依存する定数となる。消費電力を低減させるために慣性行列の最
大固有値を最小にするようなバランサを最適設計する.そして,冗長な第3リンクの重量などが,消
費エネルギーに及ぼす影響を調べる。
1A1-3F-A4
特異点適合法による7自由度マニピュレータPA-10の制御
○Nenchev Dragomir (弘前大学), 妻木 勇一 (弘前大学), 佐藤 雅樹 (弘前大学), 関口
暁宣 (弘前大学)
Singularity-Consistent Redundancy Resolution for the 7 DOF PA-10 Arm
○Nenchev D. (Hirosaki University), Tsumaki Y. (Hirosaki University), Sato M. (Hirosaki
University), Sekiguchi A. (Hirosaki University)
三菱重工製7自由度アームに特異点適合法を適用する手法を提案する.また,シミュレータにより
これを検証する.
27/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
マイクロ・ナノ作業1
1A1-3F-A5
ナノチューブを用いたナノデバイスの破壊的構築
○董 立新 (名大), 新井 史人 (名大), 福田 敏男 (名大)
Destructive Construction of Nanotube­ based Devices
○Dong L.X. (Nagoya Univ.), Arai F. (Nagoya Univ.), Fukuda T. (Nagoya Univ.)
Carbon nanotubes are promising materials for nanoelectronics and NEMS. To construct nano
devices with nanotube-based building blocks, it is necessary to modify the structures of
nanotubes. Here we show destructive fabrications of multiwalled nanotubes can be realized
through either mechanical strain or electrical breaking down via nanorobotic manipulations.
Several nano devices have been constructed including a nanotube bearing and scissors.
1A1-3F-A6
カーボンナノチューブプローブを用いた電子顕微鏡内でのpN力計測とキャリブレーション
○中島 正博 (名古屋大), 新井 史人 (名古屋大), 董 立新 (名古屋大), 福田 敏男 (名古
屋大)
Pico-Newton Order Force Measurement and Calibration inside Scanning Electron Microscope Using Carbon
Nanotube Probe
○Nakajima M.. (Nagoya Univ.), Arai F.. (Nagoya Univ.), Dong L.X.. (Nagoya Univ.),
Fukuda T.. (Nagoya Univ.)
微小な力計測は,ナノ領域の作業において欠かせない要素の1つである.本研究ではナノマニピュ
レーションにおける力計測方法として,カーボンナノチューブを力計測用プローブとして用いたpN力
計測を行う.またプローブの剛性をキャリブレーションする手法について検討する.
1A1-3F-A7
レーザ光を用いたマイクロ操作・加工システム
○田中 芳夫 (産総研四国センター), 村上 昭継 (徳島大学), 木内 陽介 (徳島大学)
Manipulation and surface processing system using laser beams
○Tanaka Y. (AIST, Shikoku), Murakami A. (Tokushima Univ.), Kinouchi Y. (Tokushima
Univ.)
レーザ光の放射圧を利用したマイクロ操作とレーザアブレーションを利用したマイクロ表面加工を
同時に行えるシステムを試作した.本装置による極微量液滴の精密操作とミクロンサイズの微粒
子の加工について報告する.
1A1-3F-A8
レーザ光を用いたマイクロ微粒子操作のための経路生成
○村上 昭継 (徳島大学), 田中 芳夫 (産総研・四国センター), 木内 陽介 (徳島大学)
Trajectory generation for automated manipulation of micro particles using laser beams
○murakami A. (The University of Tokushima), tanaka Y. (AIST Shikoku), kinouchi Y. (The
University of Tokushima)
画像処理によりマイクロ微粒子や容器等の位置や状態を検出し,各容器位置への注入操作の自
動化を行う.特に注入の障害となる微粒子等を回避し,障害物の存在しない経路を選択するため
の経路制御法について報告する.
1A1-3F-B1
直接把持動作を行うSMA駆動マイクロマニピュレータの開発
○中里 裕一 (日本工大), 関根 章善 (日本工大), 宮澤 肇 (日本工大), 竹内 貞雄 (日本
工大), 有賀 幸則 (日本工大)
The development of the SMA drive micromanipulator for the direct hold operation
○Nakazato Y. (Nippon Institute of Technology), Sekine A. (Nippon Institute of Technology),
Miyazawa H. (Nippon Institute of Technology), Takeuchi S. (Nippon Institute of
Technology), Ariga Y. (Nippon Institute of Technology)
微小物のマニピュレーションを行う際、吸着や吸引によるマニピュレーションが多く採用されてい
る。本研究では、機械的な構造を持った把持部、つまり、数本の微小な指を持ち把持対象を確実に
挟み込んで持つことが出来る機構の開発を行ったので発表する。
28/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-3F-B2
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
デスクトップ型バイオラボシステムに関する研究 その1
(熱ゲル化物質の局所加熱による微生物分離)
○市川 明彦 (名大), 新井 史人 (名大,さきがけ研究21), 福田 敏男 (名大), 桂樹 徹
(奈良先端)
Research of Desktop Bio-Lab System Part.1
- Microbe Separation by Local Heating of Thermal Gelation Material ○Ichikawa Akihiko. (Nagoya univ.), Arai Fumihito. (Nagoya univ. , PRESTO,JST), Fukuda
Toshio. (Nagoya univ.), Katsuragi Tohoru. (NAIST)
バイオラボシステムの基幹技術として,大量微生物群からの目標物の分離,微小物体の操作,閉
空間内の環境操作,微生物の局所反応評価が必要である.本研究においては大量微生物群から
の目標物の分離を目的として,熱可逆性物質を用いた微生物の分離について報告する.
29/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
触覚・力覚1
1A1-3F-B3
液状感圧ゴムを用いた自由曲面型触覚センサの開発
○下条 誠 (電通大), 金森 克彦 (PCRテクニカル), 明 愛国 (電通大), 金森 哉吏 (電通
大), 石川 正俊 (東大)
Free form tactile sensor using liquid pressure-conductive rubber
○Shimojo M. (UEC), Kanamori K. (PCR), Ming A. (UEC), Kanamori C. (UEC), Ishikawa M.
(Tokyo Univ.)
本報告では,液状感圧ゴムに電極部を浸すディッピング手法により,自由曲面上に感圧ゴム膜を
作ることによって触覚センサを構築した例について報告する
1A1-3F-B4
指紋変形を利用した新しいポインティングデバイスの開発
○池田 篤俊 (奈良先端大), 栗田 雄一 (奈良先端大), 上田 淳 (奈良先端大), 小笠原
司 (奈良先端大)
Development of a new pointing device utilizing deformation of fingerprint images
○Ikeda A. (NAIST), Kurita Y. (NAIST), Ueda J. (NAIST), Ogasawara T. (NAIST)
本研究では指紋変形を利用した新たなポインティングデバイスを提案する. このデバイスは指を平
面に押付けたまま任意の方向に微小移動させた際に生じる指紋紋様の変形を検出し, ユーザから
の入力とする.
1A1-3F-B5
タクタイルセンサを有する柔軟指ハンドを用いた物体ハンドリング
○柴田 瑞穂 (立命館大学), 前橋 みらい (立命館大学), 平井 慎一 (立命館大学)
Handling by Soft Fingers with Tactile Sensors
○Shibata Mizuho. (Ritsumeikan University), Maebashi Mirai. (Ritsumeikan University),
Hirai Shin-ichi. (Ritsumeikan University)
本論文では,指先に柔軟体を有するハンドを用いて把持力制御を行った.対象物と指の間が面接
触となるため,力の計測に分布圧センサを用いた.また,バネ・マス・ダンパー系で柔軟指を用いた
ハンドリングをモデル化し解析を行った.
1A1-3F-B6
自動感度可変型触覚センサ
(直流方式の検討)
○小林 洋平 (広大), 金子 真 (広大)
A Sensitivity Variable Tactile Sensor with Self-tuner
- Direct Current Version ○Kobayashi Y. (Hiroshima univ.), Kaneko M. (Hiroshima univ.)
センサ素子の反応に応じてその感度を自動調整する触覚センサについて議論する。今回は直流
方式による感度可変アルゴリズムを提案し、理想モデルにおけるシミュレーション確認と実機実験
の結果を提示する。
1A1-3F-B7
ICPFを用いた触感センサの研究
○小西 芳樹 (神戸大), 昆陽 雅司 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
Touch Sensor of ICPF
○konishi y. (KOBE univ), konyo m. (KOBE univ), tadokoro s. (KOBE univ), takamori t.
(KOBE univ)
本研究では、材質や触り心地をセンシングする触感センサの開発を目標としている。柔軟かつ比較
的加工が容易であるICPF(イオン導電性高分子ゲル膜)をセンサとして用いるて、触感センサを開
発した。
1A1-3F-B8
指向性のある力覚センサ用はり形状のFEMによる解析
○阿部 幸勇 (東北大), 谷田 悠介 (東北大), 内山 勝 (東北大)
FEM Analysis of a Directional Deflection Beam Pattern for Force/Torque Sensors
○ABE K. (Tohoku univ.), TANIDA Y. (Tohoku univ.), UCHIYAMA M. (Tohoku univ.)
力覚センサの開発では,力やモーメントを弾性ひずみに変換する起歪部の形状設計が重要であ
る.本報告では,力の方向分離性と剛性を満足し,高剛性でひずみのみを取り出せるはりの形状
として提案してきた,H型溝付きはりの形状のFEMによる解析結果について報告する.
30/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-3F-C1
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
光学式分布型センサの自由曲面への適用
○溝田 晃一 ((株)CASTI), 神山 和人 (東京大学), 梶本 裕之 (東京大学), 稲見 昌彦
(東京大学), 川上 直樹 (東京大学), 舘 日章 (東京大学)
Application on the free curved surface of an optical distribution type sensor
○MIZOTA Terukazu. (CASTI.Ltd), KAMIYAMA Kazuto. (University of tokyo), KAJIMOTO
Hiroyuki. (University of tokyo), INAMI Masahiko. (University of tokyo), KAWAKAMI Naoki.
(University of tokyo), TACHI Susumu. (University of tokyo)
これまで我々は三次元ベクトル分布が計測可能で弾性を持った光学式触覚センサを提案してき
た。今回、光学式触覚センサが任意の形状を取る事が可能である事を半球状触覚センサ、指型触
覚センサの作成を行い実証を行う。
31/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
身体技能の解析とデザイン
1A1-3F-C2
人間の捕球技能のモデル化
(ハイブリッドシステムとしての定式化)
○山岸 功治 (名古屋大), 平名 計在 (名古屋大), 鈴木 達也 (名古屋大), 大熊 繁 (名古
屋大)
Modeling of human catching skill
- formulation as hybrid system ○Y K. (Nagoya univ), H N. (Nagoya univ), S T. (Nagoya univ), O S. (Nagoya univ)
人間の捕球動作はボールと手先の位置情報を用いたフィードバック制御を、ボールと手先の位置
関係によって切り替えていると考えられる。これをハイブリッドシステムとして捉え、MLDSとして表
し、制御パラメータなどを同定によって求めた。
1A1-3F-C3
Structured Complianceを用いた物体の組付けに関する研究
(第5報:並進成分と回転成分が非干渉化されるコンプライアンスの設計)
○清水 昌幸 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Parts Mating Using Structured Compliance
- Design of Compliant Motion Characteristics with Decoupling Property ○Shimizu M. (Tohoku Univ.), Kosuge K. (Tohoku Univ.)
ロボットによる組付作業では,部品の位置決め誤差等の不確定性に対処するために,コンプライア
ンスが必要不可欠であるとされている.本研究では,一般的な組付作業に適したコンプライアンス
を設計することを考える.
32/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
人間機械協調1
1A1-3F-C4
人間動作の確率的表現・評価に基づく典型的動作軌道の獲得
佐藤 知正 (東大), ○久保寺 秀幸 (東大), 源田 雄一郎 (東大), 森 武俊 (東大), 原田 達
也 (東大)
Acquisition of Typical Motion Trajectory based on Probabilistic Expression and Evaluation of Human Motion
Sato T. (Tokyo univ.), ○Kubotera H. (Tokyo univ.), Genda Y. (Tokyo univ.), Mori T. (Tokyo
univ.), Harada T. (Tokyo univ.)
ピックアンドプレース・引きずりなどの机上人間動作の観察に基づいて動作パラメータを定性的に
表現し、それを確率的に評価することにより動作を分類しそれぞれの動作について典型的動作軌
道を獲得するアルゴリズムを実現した。
1A1-3F-C5
分散オブジェクト技術を用いたサービスロボットの開発
松日楽 信人 ((株)東芝), ○吉見 卓 ((株)東芝), 鈴木 薫 ((株)東芝), 山本 大介 ((株)東
芝), 尾崎 文夫 ((株)東芝), 廣川 潤子 ((株)東芝), 小川 秀樹 ((株)東芝)
Development of a Service Robot with a Distributed Object Technology Based Controller
MATSUHIRA N. (TOSHIBA CORP.), ○YOSHIMI T. (TOSHIBA CORP.), SUZUKI K.
(TOSHIBA CORP.), YAMAMOTO D. (TOSHIBA CORP.), OZAKI F. (TOSHIBA CORP.),
HIROKAWA J. (TOSHIBA CORP.), OGAWA H. (TOSHIBA CORP.)
分散オブジェクト技術を用いて、HMI系、認識コミュニケーション系、ナビゲーション運動制御系、
ネットワーク通信系の各機能モジュールを組み合わせた、情報端末や遠隔監視の機能を持つ移動
型サービスロボットを試作した。
1A1-3F-C6
レーザポインタを用いたホームロボット操作システムの構築
(第2報 音声認識の併用によるシステム構築)
高橋 伸寿 (中央大), 梅田 和昇 (中央大), ○渋谷 典之 (中央大)
Construction of a home robot operation system using a laser pointer with speech recognition
TAKAHASHI N. (Chuo univ), UMEDA K. (Chuo univ), ○SHIBUYA N. (Chuo univ)
本研究では、ホームロボットの実用性を考える上で必要なロボット操作法の一つとしてレーザポイ
ンタを用いた手法を提案し、また音声によるインタフェースとの併用を考えホームロボット操作シス
テムを構築を目指す。
1A1-3F-C7
研究活動における行動履歴作成支援システムの構築
佐藤 知正 (東京大), ○大谷 哲史 (東京大), 伊藤 覚 (東京大), 原田 達也 (東京大), 森
武俊 (東京大)
Construction of Behavior Logging Support System for Reserch Activities
Sato T. (Univ. of Tokyo), ○Otani S. (Univ. of Tokyo), Itoh S. (Univ. of Tokyo), Harada T.
(Univ. of Tokyo), Mori T. (Univ. of Tokyo)
研究活動においては会話行動・PC操作行動が重要である点に注目し、音情報・PC操作情報を部
屋情報・姿勢情報と共に常時記録して、ユーザが研究行動履歴を作成する際の思い出し支援を行
うシステムを構築した。
1A1-3F-C8
ロボティックキッチンを用いた個人行動適合の試み
森 武俊 (東大), ○黒岩 丈瑠 (東大), 森下 広 (エイチエムアイ), 福井 類 (東大), 渡邊
恵佑 (東大), 原田 達也 (東大), 佐藤 知正 (東大)
A Trial of Adjusting to Individuals and Human Actions by Robotic Kitchen
MORI T. (Tokyo univ.), ○KUROIWA T. (Tokyo univ.), MORISHITA H. (HMI), FUKUI R.
(Tokyo univ.), WATANABE K. (Tokyo univ.), HARADA T. (Tokyo univ.), SATO T. (Tokyo
univ.)
調理中、個々人及びその行動に対応して常に「使いやすい環境」を提供するキッチンシステムを構
築した。これは調理者の行動をセンシングし、また個人情報を与えることで適切な行動支援(作業
面高さの変更)を行うものである。
1A1-3F-D1
ジェスチャ認識を利用したマン・マシン・インタフェースの構築
(インテリジェントルームへの適用)
入江 耕太 (中央大), 梅田 和昇 (中央大), ○若村 直弘 (中央大)
Construction of Man-Machine Interface Using Gesture Recognition
- Application to an Intelligent Room IRIE K. (Chuo univ.), UMEDA K. (Chuo univ.), ○WAKAMURA N. (Chuo univ.)
我々が開発したロバストな手振り認識手法により操作者を発見・注視し,各種のジェスチャを認識
することで家電製品の操作などを実現するインテリジェントルームを構築する.
33/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-3F-D2
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
利用者とその行動に適応する機構を備えた能動的照明デバイスの構築
森下 広 (エイチエムアイ), ○田村 淳 (東京大), 森 武俊 (東京大), 原田 達也 (東京大),
佐藤 知正 (東京大)
Development of Active Lighting Device Adjustable to User and User"s Action
Morishita H. (HMI), ○Tamura J. (Univ. of Tokyo), Mori T. (Univ. of Tokyo), Harada T. (Univ.
of Tokyo), Sato T. (Univ. of Tokyo)
利用者とその行動ごとにあらかじめ設定された照明位置・光の向き・明るさを、能動的に再現する
ための機構を備えた照明デバイス(ロボティック照明)を実現したので報告する。
1A1-3F-D3
ネットワークを介した力覚相互作用制御系の個別設計法
○鈴木 啓介 (筑波大), 眞島 澄子 (筑波大)
Individual Design Method for Force Interaction Control System via Network
○Suzuki K. (Tsukuba univ.), Majima S. (Tsukuba univ.)
ネットワークを介する力覚情報のコミュニケーションツールを考えた場合、各システムが相手の特
性を知らずとも個別に制御器を設計できることや、どんな通信遅れが存在しても不安定にならない
ことが求められる。本発表は、それらの条件を満足できる制御系構築のための個別設計法を提案
する。
34/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
感覚・運動・計測・バイオメカトロニクス1
1A1-3F-D4
全周撮像装置による陸上競技用動作解析システム
○能村 真 (早大院), 広瀬 直輝 (早大), 瀧口 純一 (三菱電機), 橋詰 匠 (早大)
Running Motion Analysis Using an Omnidirectional Vision System
○NOUMURA S. (Waseda univ.), HIROSE N. (Waseda univ.), TAKIGUCHI J. (Mitsubishi
Electric Corp.), HASHIZUME T. (Waseda univ.)
本研究は、2枚の鏡を用いた反射光学系により、周囲360[deg]の全周画像を低収差かつ高分解
能に撮像する全周撮像装置(ODV)を用いて、中距離走者の定量的な走行データを非接触、無マー
カで計測するものである.
1A1-3F-D5
人間心理を考慮した手渡しロボットシステムに関する研究
(音声認識による動作特性の調整)
神代 充 (愛媛大学), ○柴田 論 (愛媛大学), 山本 智規 (愛媛大学), 清水 顯 (愛媛大学)
An Approach on Handing Over Robot System Considering Human Emotions
- Adjustment of robot"s motion characteristics using speech recognition Jindai Mitsuru. (Ehime University), ○Shibata Satoru. (Ehime University), Yamamoto
Tomonori. (Ehime University), Shimizu Akira. (Ehime University)
ロボットと人間の手渡し運動を考えた時、人間がロボットの手渡し運動に対して心地よいと感じる運
動特性には個人差があるため、人間が自ら音声指示によりロボットの動作特性を調整し、個人に
とって好ましい運動特性を実現するためのシステムを構築した。
1A1-3F-D6
程度表現指示に対する指先力変化の解析
○梶川 伸哉 (秋田県大), 斎藤 直樹 (秋田県大), 岡野 秀晴 (秋田県大)
Analysis
of finger force control instructed with ambiguous degree expression
○Shinya KAJIKAWA S.K. (Akita Pref. Univ.), Naoki SAITO N.S. (Akita Pref. Univ.),
HIdeharu OKANO H.O. (Akita Pref.Univ.)
曖昧な程度表現に対する人間の指先力調整について解析を行った.その結果,対象物の剛性に
依らず,程度表現の種類に応じた同様の力の増減比が確認された.
1A1-3F-D7
生体信号に基づく血管壁インピーダンスの推定
○坂根 彰 (広島大), 辻 敏夫 (広島大), 佐伯 昇 (広島大), 河本 昌志 (広島大)
Estimation of Arterial Wall Impedance using Biological Signals
○S A. (Hiroshima univ.), T T. (Hiroshima univ.), S N. (Hiroshima univ.), K M. (Hiroshima
univ.)
本発表では,血管壁の力学特性を機械インピーダンスでモデル化し,血管の"かたさ/やわらかさ
"をbeat-by-beatで推定する手法を提案する.そして,提案法を用いて実際の手術現場で計測され
たデータを解析するとともに,血管状態の長時間モニタリングシステムへの応用可能性について報
告する.
1A1-3F-D8
インピーダンス・シミュレータ:人間の手先インピーダンス特性の解析
○武田 雄策 (広島大), 田中 良幸 (広島大), 辻 敏夫 (広島大)
Impedance Simulator : Analysis of Human Hand Impedance Characteristics Depending on Arm Configurations
○Takeda Y.T. (Hiroshima univ.), Tanaka Y.T. (Hiroshima univ.), Tsuji T.T. (Hiroshima univ.)
人間のインピーダンス制御メカニズムの解析を目的に開発したインピーダンス・シミュレータについ
て報告する.本シミュレータは, 人間の手先インピーダンス特性をシミュレートするとともに,その結
果を GUI 画面で視覚的に表示することが可能である.
1A1-3F-E1
仮想カーリングシステムを用いた人間の手先運動特性の解析
○田中 良幸 (広島大), 坪田 広明 (広島大), 武田 雄策 (広島大), 辻 敏夫 (広島大)
Analysis of Human Hand Movements Using a Virtual Curling System
○Tanaka Y. (Hiroshima Univ.), Tsubota H. (Hiroshima Univ.), Takeda Y. (Hiroshima
Univ.), Tsuji T. (Hiroshima Univ.)
動的な運動中のスキル・トレーニングの実現を目指し,インピーダンス制御したロボットとバーチャ
ルリアリティ技術を組合せて仮想カーリングシステムを構築した.本発表では,作業の難易度に対
して人間の運動特性がどのように変化するかを実験的に解析する.
35/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-3F-E2
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
デバイスレベル及び状態量レベルでの統一化を行う知的感覚系統括システムの構築
宮崎 美衣 (青学大), ○安西 哲之 (青学大), 戸田 健吾 (青学大), 富山 健 (青学大)
Clever Sensor Layer Fusion Architecture targeting unification of both device and state levels
miyazaki M. (Aoyama Gakuin Univ.), ○anzai T. (Aoyama Gakuin Univ.), toda K. (Aoyama
Gakuin Univ.), tomiyama K. (Aoyama Gakuin Univ.)
本研究は、ヒューマノイドロボットにおける行動設計者にとってのセンサの取り扱いを簡潔にした知
的感覚系統括システムを提案、構築する。また本システムを実際にハードウェアに搭載し、稼動さ
せることでシステムとしての有効性を検証する。
1A1-3F-E3
人間に心理的脅威を与えないロボットの動作予告提示方法
(三次元運動の予告)
○池浦 良淳 (三重大学), 萩原 敦 (三重大学), 古謝 貴志 (三重大学), 水谷 一樹 (三重
大学)
Previous Notice Method of Robotic Arm Motion for Suppressing Threat to Human
- Previous notice of three dimensional motion ○Ryojun Ikeura RI. (Mie University), Atushi Hagiwara AH. (Mie University), Takashi Kosya
TK. (Mie University), Kazuki Mizutani KM. (Mie University)
福祉などに利用するロボットアームは人間と近い環境で使用されるため,その運動が人間に脅威
を与えるものであってはならない.本研究ではロボットの三次元運動に対して,それを予告すること
で脅威を削減する手法について提案し,その有効性を実験より検証する.
36/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
もの作りとメカトロニクス1
1A1-3F-E4
大学院生のための工作実習アドバンスコースプログラムの構築と施行
(-A4サイズミニ旋盤の製作-)
松浦 英雄 (名古屋大), 千田 進幸 (名古屋大), ○山本 浩治 (名古屋大)
Advanced Program of Handcraft Exercise for Graduate Students
- -Manufacturing A4 Size Lap-top Lathe- matsuura H. (nagoya univ.), senda S. (nagoya univ.), ○yamamoto K. (nagoya univ.)
名古屋大学工学研究科において技術職員が主体となって実施を試みる工作実習・アドバンスコー
スの構築と施行のようすを紹介し,本コースを受講する学生たちが習得できると予測される教育的
効果について検討を加える.
1A1-3F-E5
教育用教材設計のためのライントレースロボットの特性評価
中村 洋平 (芝浦工大), ○加藤 智之 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦
工大), 春日 智惠 (芝浦工大), 小川 靖夫 (エフテック)
Perfoemance Evaluation of the Line Tracing Robot for its Design
NAKAMURA y. (Shibaura Institute of Technology), ○KATO t. (Shibaura Institute of
Technology), MIZUKAWA m. (Shibaura Institute of Technology), ANDO y. (Shibaura
Institute of Technology), KASUGA t. (Shibaura Institute of Technology), OGAWA y. (F.tech
Inc.)
本学生涯学習センタでは,中学高学年以上の青少年,または一般入門者を対象としたマイクロコン
ピュータ制御の教材としてライントレースロボットの開発を行っている.本報告では,この教材設計
のための構成要素部品とロボットの性能評価検証実験結果について報告する.
1A1-3F-E6
メカトロニクス教育のためのインターネットを介した相撲ロボットの遠隔操作
○高橋 貢 (弘前大), 和田 雅暢 (弘前大), 中村 陽一 (弘前大), ネンチェフ.N ドゥラゴミル
(武蔵工大)
Internet sumo robots used for mechatronics education
○TAKAHASHI M. (Hirosaki univ.), WADA M. (Hirosaki univ.), NAKAMURA Y. (Hirosaki
univ.), NENCHEV D.N. (Musashi tech.)
メカトロニクス教育」の一貫としてロボットを自ら製作しないまでも,あらゆる人にロボットを操作する
機会を提供できるシステムがあれば非常に有用な経験になるのではないかという考えを元に,時
間的な制約や物理的な拘束を払拭できるインターネットを用いてロボットを操作できるシステムの
開発を行った.
1A1-3F-E7
PC用多目的入出力ボードの開発とその応用
(ロボット用インタフェイスから画像処理まで)
○熊谷 正朗 (東北大学)
Development of Universal Interface Board
- Application of UnivIF to Robots, Signal Processing, and Image Processing ○Kumagai M. (Tohoku Univ.)
PCのPCIスロットに増設する、CPLDを用いた汎用のインターフェイスボードを開発した。これはPC
側からの指令により任意の機能を設定することが可能であり、ロボット用の入出力、高速信号処理
など幅広い目的に使用できる。このボードとその応用について述べる。
1A1-3F-E8
生産システム教育機材の研究
○久芳 頼正 (足利工大), 山城 光雄 (足利工大)
A Study of an Educational unit for the Manufacturing Systems
○KUBA Y. (AIT), YAMASHIRO M. (AIT)
生産システムや流通システムの仕事や情報の流れ等を教育する際に,市販メカトロニクス教材や
ロボット教材などを用いた実験構築システムを開発し,幾つかの教育用システムの作成しすること
で,システムの有用性を検証する.
1A1-3F-F1
マイクロマウス競技用自律移動ロボットの走行プログラム教育支援電子マニュアルの開発
○小林 亮 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
Development of The On-line Educational Manual for Behavior Programming of Micro-mouse Robot
○Ryo Kobayashi R.K. (Shibaura.I.T), Yoshinobu Ando Y.A. (Shibaura.I.T), Makoto
Mizukawa M.M. (Shibaura.I.T)
本研究の目的は,マイクロマウス競技用自律移動ロボットの走行プログラムを初心者に教育する
際に参照可能な電子マニュアルの開発を行うことである.本講演では,マニュアルの仕様設計およ
び使用実験の結果について述べる.
37/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1A1-3F-F2
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
金沢工業大学夢考房の教育法
○出村 公成 (金沢工大), 谷 正史 (金沢工大), 服部 陽一 (金沢工大)
Educational Method in Yumekobo at Kanazawa Institute of Technology
○Demura K.D. (Kanazawa Inst. Tech.), Tani M.T. (Kanazawa Inst. Tech.), Hattori Y.H.
(Kanazawa Inst. Tech.)
金沢工業大学夢考房学生チームは近年国内外の各種競技大会等で顕著な成績を収めている。本
発表ではその教育法並びにその効果について述べる。
1A1-3F-F3
レゴ・マインドストームを用いたメカトロニクス実習におけるNQC言語教育の効果
○稲垣 詠一 (東理大理工)
Effect of NQC Language Education on Mechatronics Course using LEGO MindStorms
○Inagaki Eiichi I.E. (Tokyo Univ. of Science)
東理大理工において実践教育を実施して3年になる.「講義教室を利用したレゴ・マインドストーム
の製作実習」として一部をすでに報告した.第2報としてメカトロニクス実習におけるC言語(NQC)教
育を充実させた結果について,学生が製作した最優秀作品の実演を交えてプログラミング教育の
効果を報告する.
1A1-3F-F4
情報公開を前提としたメカトロニクス教育用教材システムの開発
(芝浦工業大学電気工学科「製作実験」における実施結果)
小川 和哉 (芝浦工大), ○安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 春日 智惠 (芝浦
工大)
Open Development System for Mechatronics Educational Material
- Result Report of the Electrical Engineering Class of Shibaura Institute of Technology Ogawa K. (S.I.T.), ○Ando Y. (S.I.T.), Mizukawa M. (S.I.T.), Kasuga C. (S.I.T.)
本研究では,情報公開をベースとした,オープンかつ全国で実践可能なメカトロニクス教材の開発
を目的としている.本講演では,実際に開発した教材を芝浦工大電気工学科「製作実験」において
使用した結果について述べる.
1A1-3F-F5
工学導入教育を志向した道内大学対抗ロボット・トライアスロンの試み
○花島 直彦 (室蘭工大), 橋本 幸男 (室蘭工大), 山下 光久 (室蘭工大), 疋田 弘光 (室
蘭工大)
Robot Triathlon aiming at introductory education of engineering
○Hanajima Naohiko. (Muroran Inst. of Tech.), Hashimoto Yukio. (Muroran Inst. of Tech.),
Yamashita Mitsuhisa. (Muroran Inst. of Tech.), Hikita Hiromitsu. (Muroran Inst. of Tech.)
工学系学部を持つ北海道内5大学の7研究室が協力し,工学導入教育を志向したロボット・コンテ
スト,「ロボット・トライアスロン」を昨年秋に実施した.その競技内容,ロボットキット,ロボット製作支
援体制などについて報告する.(日本機械学会機械工学振興事業資金の助成を受けました)
38/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午前・第1セッション
10:00〜12:00 1A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(10:00〜12:00)
先進繊維生産メカトロニクス
1A1-3F-F6
β-caroteneを内含する繊維型光駆動アクチュエータ
○田中 孝之 (電通大), 三井 隆二郎 (電通大), 河村 隆 (信州大)
Fibrous Optical Actuator Containing β-carotene
○Tanaka T.. (U.E.C.), Mitsui R.. (U.E.C.), Kawamura T.. (Shinshu-U.)
新しいアクチュエータとして動物の視覚などの生体における光受容機構に存在するフォトクロミック
分子を動力源とするアクチュエータの開発を行っている.力学モデルを構築し,動作実験結果との
比較を行った.
1A1-3F-F7
蚕の営繭行動を模倣した構造物生成自律ロボットの制御
○赤星 豪一 (信州大学), 橋本 稔 (信州大学), 森川 英明 (信州大学)
Control of an Autonomous Robot Imitating Cocoon Construction Process
○Akahoshi G.. (Shinshu University), Hashimoto M.. (Shinshu University), Morikawa H..
(Shinshu University)
本研究では,蚕の栄繭行動を模倣した自律構造物生成ロボットの制御方法について研究した.吐
糸機構を備えた多自由度移動ロボットをロジスティック写像を用いて制御し、円形の構造物を生成
する方法を提案する.シミュレーションによりこの有効性を検討する.
1A1-3F-F8
レムニスケート曲線を用いた蚕の吐糸軌跡モデル
○森川 英明 (信州大), 三浦 幹彦 (信州大), 中山 慶一 (信州大), 河村 隆 (信州大), 橋
本 稔 (信州大)
Modeling of Silkworm Spinning Locus by Lemuniscate Curvilinear Function
○Morikawa H. (Shinshu Univ.), Miura M. (Shinshu Univ.), Nakayama K. (Shinshu Univ.),
Kawamura T. (Shinshu Univ.), Hashimoto M. (Shinshu Univ.)
蚕の営繭行動における特徴的な吐糸パターンとして,蚕体後半部を固定し前半部を振りながら吐
糸する「8」の字行動が挙げられる。この基本的な動きをレムニスケート曲線を用いて近似させた。
1A1-3F-G1
生理心理評価による繊維製品設計支援に関する研究
○細谷 聡 (信州大学), 柳原 梨英子 (信州大学), 山本 貴子 (信州大学), 高寺 政行 (信
州大学), 佐渡山 亜兵 (信州大学), 清水 義雄 (信州大学)
Study on the design aid of textile product by the psychophysiological evaluation
○Hosoya S. (Shinshu University), Yanagihara R. (Shinshu University), Yamamoto T.
(Shinshu University), Takatera M. (Shinshu University), Sadoyama T. (Shinshu University),
Shimizu Y. (Shinshu University)
身に着ける繊維製品である靴下や運動用サポータの設計に対して有効な評価項目や・計測システ
ムを具体例をあげ発表する。
1A1-3F-G2
熱可塑性樹脂と産業用ロボットを用いた蚕の営繭の模倣
坂根 篤史 (信州大学), 小林 俊一 (信州大学), 中沢 賢 (信州大学), ○河村 隆 (信州大
学)
Imitation of Cocoon Making Motion of Slikworm by using Thermo-plastic Fiber and Industrial Robot
Sakane A. (Shinshu Univ.), Kobayashi T. (Shinshu Univ.), Nakazawa M. (Shinshu Univ.), ○
Kawamura T. (Shinshu Univ.)
蚕の繭は一本の絹糸でできており,形や大きさは環境や蚕自身のコンディションによって変化す
る.蚕はすぐれた構造物生成システムである.本研究では蚕の営繭行動を観察し,これを模倣して
構造物を生成する研究を行った.
1A1-3F-G3
フライヤ式手紡ぎ機の技能と自動化について
小林 俊一 (信州大), 加藤 信二 (信州大院), 中沢 賢 (信州大), ○河村 隆 (信州大)
Study on Handling Skill of Flyer Type Hand Spinning Machine and its Automation
Kobayashi T. (Shinshu Univ.), Katoh S. (Shinshu Univ.), Nakazawa M. (Shinshu Univ.), ○
Kawamura T. (Shinshu Univ.)
フライヤ式手紡ぎ機の使用時のヒトの行動を観察して,これを元にフライヤ式手紡ぎ機で自動的に
糸を紡ぐロボットを開発した.このロボットのコンセプト,メカニズム,制御方法,実験結果について
報告する.
39/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
アミューズメントロボット
1P1-1F-A1
鉄棒運動ロボットの制御
(非駆動関節における摩擦のモデル化)
○杉山 大 (法政大), 高島 俊 (法政大)
Control of High Bar Gymnast Robot
- Modeling of Friction in a Passive Joint ○Sugiyama M. (Hosei Univ.), Takashima S. (Hosei
Univ.)
非駆動関節を持つ器械体操ロボットのモデル化に際して,関節の摩擦などによるモデル化誤差の
影響を無視できない場合がある.本報告では,鉄棒運動ロボットの実機に対するシミュレーション
時に現れる実機のパフォーマンスとの相違をなくすため,手掌部と鉄棒との摩擦現象をモデルに組
み込み,良好な結果を得たことを報告する.又,実際の人間のモデル化に当たってもここでの方法
が用いうると考えられる.
1P1-1F-A2
サクソフォン自動演奏ロボットの制御
(スタンダードMIDIファイルを用いた演奏制御)
○宮脇 毅 (法政大), 高島 俊 (法政大)
Control of an Automatic Performance Robot of Saxophone
- Performance Control Using Standard Midi Files ○Miyawaki T. (Hosei Univ.), Takashima S. (Hosei Univ.)
本研究は,ロボットに管楽器を人間と同様に演奏させる事を目的としている.現段階では,ロボット
単体で自動演奏するには良好であるが外部音源や他の自動演奏ロボットとの協調演奏のための
インターフェイスは備えていない.今回,サクソフォンの自動演奏を行う機械システムを,スタンダー
ドMIDIファイルを用いて制御する事により,他の電子楽器や自動演奏ロボットとの協調演奏が可能
となる.さらに人間が使うあらゆるテクニックや表現方法をロボットに実現させる事も可能であると
考えられる.
1P1-1F-A3
トランポリン運動ロボットの制御
(トランポリンベッド硬さの影響とベッド反力の分析)
○千本 繁幸 (法政大), 高島 俊 (法政大)
Motion Control of a Trampoline Gymnast Robot
- Analysis of the Bed Elasticity Effects and the Bed Reaction Force ○Senbon S. (Hosei Univ.), Takashima S. (Hosei Univ.)
本研究はトランポリンのような弾性体上での安定かつ長時間の連続的な跳躍運動が可能なロボッ
トの実現を目的としている.現在までの実験を通してロボットの跳躍時の姿勢制御にはトランポリン
ベッドの硬さが大きく影響を及ぼしているものと思われる.本報告ではトランポリンベッド硬さの跳躍
への影響を評価するため、その際の反力変化を詳細に捉え、シミュレーションと実験により分析した
ので報告する.
1P1-1F-A4
トロンボーン自動演奏ロボットのピッチ制御方法についての検討
○小林 亮介 (法政大), 高島 俊 (法政大)
Analysis and Estimation of Pitch Control Methods of a Trombone Performance Robot
○Kobayashi R. (Hosei univ.), Takashima S. (Hosei univ.)
トロンボーンやトランペットなどの金管楽器では、吹鳴音のピッチに影響を与える因子として唇自体
の弾性係数などのパラメータの変化と、マウスピースに押付ける圧力が主として考えられる。これ
まで、トロンボーン演奏ロボットのピッチ制御方法として、これらの原理を用いたさまざまな方法を試
みてきた。本報告では、これらの方法を実験的、理論的に分析し比較、評価した結果を報告する。
1P1-1F-A5
尺八自動演奏ロボットの制御
(−尺八ロボット用流量制御バルブの開発−)
○谷 知存 (法政大), 高島 俊 (法政大)
Control of Shakuhachi Performance Robot
- -Development of Flow Rate Control Valve for Shakuhachi Robot- ○Tani T. (Hosei univ.), Takashima S. (Hosei univ)
本研究は、尺八の自動演奏ロボットの開発を目的とする。尺八の音量は主として供給空気流の流
速に依存することがわかっている。これまで、リリーフバルブを用いて供給圧力を制御していたが、
より、効率的な制御を行うためには高速動作で流量を直接制御するバルブを開発する必要があ
る。本報告では、線形特性を持つ流量制御のためのバルブの開発を行った。
40/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-1F-A6
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
高速ビジョンを用いた実時間ジェスチャーロボットシステム
○柴沼 満 (農工大), 灘谷 演 (農工大), 石井 抱 (農工大)
A Real-time Gesture Robot System using High Speed Vision
○Shibanuma S.M. (TUAT), Nadatani N.H. (TUAT), Ishii I..I. (TUAT)
人間の感覚情報処理能力を速度で大幅に上回る視覚を中心とした高速センシングを用いることに
より、ジェスチャー行動の一環として、必ずジャンケンで人間に勝つジェスチャーロボットシステムを
構築した。
1P1-1F-A7
手招きに応じる移動ロボット
○鈴木 敬弘 (筑波大学), 大矢 晃久 (筑波大学/科技団,さきがけ研究21), 油田 信一
(筑波大学)
Mobile robot replying to human"s beckoning action
○SUZUKI T. (Univ. of Tsukuba), OHYA A. (Univ. of Tsukuba/JST), YUTA S. (Univ. of
Tsukuba)
ロボットを人間の生活空間で役立たせるという観点から、人間の手招きに応じることが可能な移動
ロボットを構築した。本稿では、全方位カメラ画像から手振り動作を行っている人間を検出してその
方向と距離を算出し、その人間に近寄るという動作の実現について報告する。
1P1-1F-A8
作業物体を滑落・転倒させないマニピュレーション
(鉛直面内における手首返し動作の実験的検討)
○高野 道成 (法政大院), 高島 俊 (法政大)
Manipulation without Slipping and Dropping off Object on a Plate
- An experimental analysis on the Wrist Action in a Vertical Plane ○Takano M. (hosei univ), Takashima S. (hosei univ)
本研究では「物体を運ぶこと」を機械に巧みに行わせる事を目的として,鉛直面内でエンドエフェク
タをプレートとしその上に作業物体を乗せ,手首返し機構を用いて滑落・転倒させずに軌道追従さ
せ運搬するマニピュレータについての研究を行った.今回は,このモデルに基づいた実験機を製作
し,実験機とシミュレーションによる軌道追従制御実験の結果から高速移動における制御方法およ
び手首返し機構の効果について報告する.
1P1-1F-B1
バッタ型ロボットの開発
林 憲玉 (神奈川工科大), ○石原 敬介 (神奈川工科大), 小池 雄一 (神奈川工科大), 神
保 宏一 (神奈川工科大)
Development of Grasshopper-like Robot
Lim H. (KAIT), ○Ishihara K. (KAIT), Koike U. (KAIT), Jimbo K. (KAIT)
本研究では,バッタの行動解析を行うためにバッタ型ロボットの開発・研究を行う。歩行・跳躍が可
能なバッタ型ロボットのメカニズムおよび制御システムについて議論し,基本的歩行・跳躍実験によ
る評価を行う。
1P1-1F-B2
遠隔腕相撲システムの多自由度化について
○北山 真也 (龍谷大), 加納 邦彦 (龍谷大), 石塚 渡 (龍谷大), 小宮山 健太 (龍谷大),
堤 一義 (龍谷大)
On the Enhancement of a Remote Arm-Wrestling System to a Multi-DOF System
○Kitayama S. (Ryukoku univ.), Kano K. (Ryukoku univ.), Ishizuka W. (Ryukoku univ.),
Komiyama K. (Ryukoku univ.), Tsutsumi K. (Ryukoku univ.)
バイラテラル制御に基づく遠隔腕相撲システムを考案し、研究を進めている。4自由度力・位置入
出力デバイスを試作し、多自由度による臨場感ある対戦システムを構築するための力覚・姿勢制
御法について種々検討した。
41/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
ネットワークロボティクス・メカトロニクスにおけるマルチメディアネットワーク2
1P1-1F-B3
インターネットを介した二足歩行ロボットの遠隔操縦システムの開発
佐藤 圭祐 (富山高専), ○南 孝 (富山高専)
Development of Remote Control System for a Biped Robot via the Internet
SATO K. (toyama-nct), ○MINAMI T. (toyama-nct)
本研究では、二足歩行ロボットの遠隔操縦システムを開発している。ロボットはベストテクノロジー
社のFREEDOMをベースにしており、ビデオカメラ、無線RS232C装置を搭載している。ロボットから
送られてくる画像をインターネット経由で転送することができ、遠隔地にいる操縦者はヘッドマウント
ディスプレイにより画像を見ながら、ジョイスティックにより操縦できる。
1P1-1F-B4
物理エージェントシステム(PAS)におけるXMLを用いた入出力デバイス記述と操作
○大塚 隆行 (芝浦工業大学), 水川 真 (芝浦工業大学), 安藤 吉伸 (芝浦工業大学)
System Description using XML for Physical Agent System and Its Spplication to IO Operation
○Otsuka Takayuki. (Shibaura Institute of Technology), Mizukawa Makoto. (Shibaura
Institute of Technology), Ando Yoshinobu. (Shibaura Institute of Technology)
災害支援,家庭生活支援といった場面において,遠隔地間における空間情報の共有,及び人間と
の協調作業の実現を目的としたPAS(Physical Agent System)を適用することは有効だと考えられ
る.今後,PASの開発発展を目的として,入出力装置を開発した際に,既存の入出力装置との組
み合わせを自在に行うために,XMLを用いてその対応を取ることとした.本報告ではその操作例
について報告する.
1P1-1F-B5
人間との安全な空間共有を指向した移動ロボットの通過予定領域提示装置の開発
浜田 康雄 (大阪電通大), ○前山 祥一 (大阪電通大)
Development of the path projection system of a mobile robot for safty co-existence with human
Hamada Y. (Osaka Electro-Communication Univ.), ○Maeyama S. (Osaka ElectroCommunication Univ.)
人間との安全な空間共有を指向した移動ロボットの通過予定領域提示装置を試作したので報告す
る。本装置は、可視光レーザポインタを高速に走査することで、ロボットの移動によって掃引される
地面の領域を事前に実環境に提示し、周囲の人間にロボットの予定行動を提示するものである。
1P1-1F-B6
タスクによるデータ重要度を考慮したインターネット遠隔操作システム
○鈴木 雄介 (北大), 石村 康生 (北大), 和田 充雄 (北大)
Internet telerobotic system by use of data priority difference depending on task.
○Suzuki Y. (hokkaido univ.), Ishimura K. (hokkaido univ.), Wada M. (hokkaido univ.)
インターネットを媒体としたロボット遠隔操作システムの構成を提案する.ロボットに行わせるタスク
により各種データの重要性の序列が変化することを利用し、輻輳検出時にデータの送信頻度を変
化させ輻輳適応,操作の安定化を図る.
1P1-1F-B7
モジュールロボットのための分散制御ノードのPlug-and-Play機構
○高田 和泉 (慶大), 小嶋 隆寿 (慶大), 小林 秀典 (慶大), 山崎 信行 (慶大)
A Plug-and-Play Mechanism of Distributed Control Nodes for Modular Robot Systems
○TAKATA I. (Keio univ.), KOJIMA T. (Keio univ.), KOBAYASHI H. (Keio univ.), YAMASAKI
N. (Keio univ.)
モジュールロボットシステムの柔軟な動的再構成を行うPlug-and-Play機構の設計および実装を行
う。Plug-and-Playのタイプを定義し、複数同時に発生した場合にも柔軟にシステムの再構成を行
う。
1P1-1F-B8
プロトコル透過機構とそれによるヒューマノイド開発支援システムの汎用化
吉岡 匡 (青学大), ○戸田 健吾 (青学大), 富山 健 (青学大)
Protocol Transparency Mechanism and its Application to Humanoid Development Support System
YOSHIOKA masashi. (AGU), ○TODA kengo. (AGU), TOMIYAMA ken. (AGU)
本研究は開発システムに汎用性を持たせるため、幅のある論理プロトコル生成及び異なる物理プ
ロトコル間を透過させる"Variable Protocol Module"を提案し、実装した。
42/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-1F-C1
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
グリッドコンピューティング環境に向けたヒューマノイド行動獲得システム
○小倉 崇 (東大), 岡田 慧 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允 (東大)
Behavior Acquisition System Towards Grid Computing Computing Environment
○Ogura Takashi. (Univ. of Tokyo), Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Inaba Masayuki. (Univ. of
Tokyo), Inoue Hirochika. (Univ. of Tokyo)
電源グリッドと同様に計算機グリッドと呼ばれる時代を向かえている.ヒューマノイドロボットにとっ
て計算資源を必要とする課題は多く大量の記憶を再構成しながら行動獲得を行う機能はその一つ
であり,そのためのシステム研究について述べる.
43/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
産業応用と遠隔制御
1P1-1F-C2
遠隔作業ロボットにおける作業空間構造の獲得と障害物回避動作計画
○中川 公輔 (九州大学), 長谷川 勉 (九州大学), 村上 剛司 (九州大学)
Acquisition of workspace structure in master-slave manipulation and collision-free path planning
○ . ()
障害物との衝突を回避しつつ作業するためには、作業空間の構造情報が必要となる。本論文で
は、遠隔操縦によりマニピュレータが動作した実空間領域を計算、蓄積することにより、環境知識を
ロボット作業システムが獲得し、これに基づいて自律的に動作する経路を生成する手法を提案す
1P1-1F-C3
実体験型遠隔加工教育システムの開発
○割澤 伸一 (東大), 光石 衛 (東大), 林原 由実 (東大), 田島 和史 (東大)
u
○Warisawa S. (Univ. of Tokyo), Mitsuishi M. (Univ. of Tokyo), Hayashibara Y. (Univ. of
Tokyo), Tajima F. (Univ. of Tokyo)
仮想体験をしながら加工学習が可能な遠隔教育システムを開発した。旋盤加工における力及び熱
による変形誤差を学習するための学習プログラムと加工現象の仮想体験が可能なユーザインター
フェイスで構成される本システムについて述べる。
44/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
車輪移動ロボット2
1P1-1F-C4
DGPSとオドメトリを用いた樹木に囲まれた歩道環境での自己位置推定
○大野 和則 (筑波大), 坪内 孝司 (筑波大), 重松 文治 (五洋建設), 油田 信一 (筑波大)
Localization based on DGPS and Odometry Data Fusion in Campus Walkway among Trees
○Kazunori O. (Univ. of Tsukuba), Takashi T. (Univ. of Tsukuba), Bunji S. (Penta-Ocean
Construction CO. LTD.), Shin"ichi Y. (Univ. of Tsukuba)
自律移動ロボットによる地図に基づくDGPSとオドメトリを用いた学内歩道環境における屋外ナビ
ゲーションの実現に関する研究である。本発表では、歩道の周囲に樹木が存在する環境での
DGPSの測位データの実例紹介とDGPSとオドメトリを用いた自己位置推定の可能性ついて報告す
1P1-1F-C5
全方位視覚センサを用いた自律型移動ロボットの狭所環境通り抜け走行
○宮崎 学 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
Passing-through Narrow Space by Autonomous Mobile Robot with Omni directional Vision Sensor
○Miyazaki M. (S.I..T), Ando Y. (S.I..T), Mizukawa M. (S.I..T)
環境上に色の異なる2本の柱をロボットの幅よりわずかに広い間隔に置き,自律型移動ロボット
に,上部に搭載された全方位視覚センサの画像を処理させ,柱の位置情報を取得し狭い隙間を走
行させる.本稿ではその狭所通り抜けの手法について報告する.
1P1-1F-C6
遺伝的アルゴリズムを用いた移動ロボットの軌道追従制御
○戸島 由嗣 (阪電通大), 池添 明宏 (阪電通大), 安 弘 (阪電通大), 山田 剛志 (阪電通
大)
Trajectory Tracking Control by using Genetic Algorithms for Mobile Robot
○Toshima Y. (OECU), Ikezoe A. (OECU), An H. (OECU), Yamada T. (OECU)
本移動ロボットでは軌道追従制御を行っているが,これらの制御パラメータを決定するためには,
試行錯誤が伴い多くの手間を要する.そこで本研究では,遺伝的アルゴリズムを用いて,制御パラ
メータを決定する方法を考案した.
1P1-1F-C7
不整地走行機構を有する移動ロボットの試作および性能評価
○佐藤 雅紀 (九工大大学院), 石井 和男 (九工大大学院)
Development and Evaluation of a Mobile Robot for rough terrain
○Sato M. (), Ishii K. ()
移動ロボットが屋内外を移動する際、路面の凹凸や段差が大きな障害となる。本研究では、車輪
による移動機構を用いた、段差を登坂可能な6輪の移動ロボットの試作と性能評価について述べ
る。
1P1-1F-C8
館内案内ロボット「たけまるくん」の開発
(開発の概要と距離センサを用いたナビゲーション機能の実装)
齋藤 裕昭 (奈良先端大), ○池山 智之 (奈良先端大), 足立 佳久 (奈良先端大), 松本
吉央 (奈良先端大), 小笠原 司 (奈良先端大)
Development of Indoor Guide Robot "TAKEMARU"
- Project Outline and Implementation of Autonomous Navigation Using Laser Range Finder SAITO Hiroaki. (Nara Institute of Science and Technology), ○IKEYAMA Tomoyuki. (Nara
Institute of Science and Technology), ADACHI Yoshihisa. (Nara Institute of Science and
Technology), MATSUMOTO Yoshio. (Nara Institute of Science and Technology),
OGASAWARA Tsukasa. (Nara Institute of Science and Technology)
我々は、来訪者とコミュニケーション可能な館内案内ロボット「たけまるくん」の開発を行っている。
「たけまるくん」は、タッチパネルで指定された目的地まで、レーザレンジファインダによりナビゲー
ションを行い、来訪者を誘導する。
1P1-1F-D1
赤外線モジュールランドマークによる自律移動ロボットのナビゲーション
○及川 一美 (山形大), 高氏 秀則 (北大), 江丸 貴紀 (北大), 土谷 武士 (北大), 大久保
重則 (山形大)
Navigation for a Autonomous Mobile Robot by IR Module Landmarks
○oikawa k. (yamagata univ.), takauji h. (hokkaido univ.), emaru t. (hokkaido univ.),
tsuchiya t. (hokkaido univ.), okubo s. (yamagata univ.)
赤外線モジュールリモコンランドマークを利用した自律移動ロボットのナビゲーションについて述べ
る.知覚騙し問題に対してSAに状況分割の考えを用いる.また,固定優先順位の問題に対してイ
ベント駆動型の階層構造切替手法について述べる.
45/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-1F-D2
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
匂い源探索ロボットの研究
○尾上 愼介 (東京大), 高橋 聖 (東京大), 松本 潔 (東京大), 下山 勲 (東京大)
Odor Source Searching Robot
○Onoe S. (Tokyo univ.), Takahashi S. (Tokyo univ.), Matsumoto K. (Tokyo univ.),
Shimoyama I. (Tokyo univ.)
カイコガの定位行動を参考にして,匂い源(ガス源)探索アルゴリズムを考案した.それらの比較実
験を2つの半導体ガスセンサを搭載したロボットを用いて行い,効率よく匂い源に到達できるアルゴ
リズムに関する考察を行った.
1P1-1F-D3
自律移動型ロボットの機能分散制御アーキテクチャ
○平 哲也 (慶大), 高田 和泉 (慶大), 山崎 信行 (慶大)
A Functionally Distributed Control Architecture for Autonomous Mobile Robots
○Taira T. (Keio univ.), Takata I. (Keio univ.), Yamasaki N. (Keio univ.)
自律移動型ロボットの分散制御を柔軟に行うことを目的とした機能分散アーキテクチャを設計・実
装する。機能毎に自律的に処理を行い、必要に応じて協調することにより、ロボットシステムの制御
を行う。
1P1-1F-D4
移動ロボットの屋内外を通した自律的ナビゲーション
○入江 清 (筑波大), 油田 信一 (筑波大)
Autonomous Navigation of Mobile Robot through Indoor and Outdoor Environment
○Irie K. (Univ. of Tsukuba), Yuta S. (Univ. of Tsukuba)
本研究はロボットが屋内外を通して自律的に移動することを目的としている。ある建物の室内から
屋外へ出て歩道を通り別の建物の中に至るまでのナビゲーションを実現する方法を考案し、その
有効性を実験によって検証した。
46/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
2足歩行ロボット2
1P1-1F-D5
ジャッキ脚を持つ運搬用静的2足歩行ロボット機構と歩行方式
○前後 武志 (東京都立大 ), 中村 達也 (東京都立大), 上野 光朗 (東京都立大)
A static biped robot mechanism with jack legs for conveyance and its walking gait
○Zengo T. (Tokyo Metropolitan univ), Nakamura T. (Tokyo Metropolitan univ), Ueno M.
(Tokyo Metropolitan univ)
油圧ジャッキ脚を有し、重量物を持って階段を昇降出来る2足歩行ロボットを開発している。本研究
では、その機構と歩行方式を提案する。ペイロードが不確かな場合でも、常に静的にバランスを
取って、歩行するのが特徴である。
1P1-1F-D6
形態と歩行パターンの共進化に基づく2足歩行ロボットの設計法
(3次元モデルを用いた手法の確立と評価)
○遠藤 謙 (JST/慶応大), 前野 隆司 (慶應大), 北野 宏明 (JST)
Designing Method forBiped Walking Robot based on Co-evolution of Morphology and Walking Pattern
- Method for 3 Dimensional Model and its Evaluation ○Endo K. (JST/Keio Univ.), Maeno T. (Keio Univ.), Kitano H. (JST)
本研究は,進化的計算法を用いて2足歩行ロボットの形態と歩行パターンを同時に設計する手法を
提案する.シミュレーションモデルには実際に用いるモータの特性などを考慮しているため,結果を
実際のロボットの設計に利用することができる.
1P1-1F-D7
受動関節に基づく動的歩行制御
長谷川 泰久 (名古屋大), ○土井 将弘 (名古屋大), 福田 敏男 (名古屋大), 梶間 日出
輝 (名古屋大)
Passive-joint-based dynamic biped walk
Hasegawa Y. (Nagoya univ.), ○Doi M. (Nagoya univ.), Fukuda T. (Nagoya univ.), Kajima
H. (Nagoya univ.)
本稿では,接地点と地面が構成する関節の受動的な挙動に基づいて,全体の運動をコントロール
する制御手法を紹介する.この手法ではエネルギー消費が少なく,また,運動全体がパッシビティ
を持っており,安全であることが特徴である.
1P1-1F-D8
受動歩行におけるリミットサイクルの挙動解析
○池俣 吉人 (名工大), 佐野 明人 (名工大), 藤本 英雄 (名工大)
Analysis of behavior of limit cycle for passive walking
○IKEMATA Y. (Nagoya Institute of Technology), SANO A. (Nagoya Institute of
Technology), Fujimoto H. (Nagoya Institute of Technology)
受動歩行のダイナミクスが生み出す興味深い現象の一つである引き込み現象(安定なリミットサイ
クル)について,数値シミュレーションなどを用いて解析する.
1P1-1F-E1
アクティブ義足の実現を指向した二足歩行ロボットの参照軌道更新型足関節制御
○織田 豊生 (京都大学大学院), 大須賀 公一 (京都大学大学院)
Modification Control of Biped Robot with Ankle Joint Control for Active Artificial Leg(AAL)
○Orita A. (kyoto university), Osuka K. (kyoto university)
現在の義足は足首による蹴り動作が少ないと言われている,本研究は二足歩行ロボットの足関節
に更新可能な目標軌道を与え,それを更新することにより安定平地歩行,及び義足の高機能化を
目指している.
1P1-1F-E2
CPGと脊髄反射モデルによる2足歩行運動
○後藤 英敏 (神戸大), 中本 裕之 (兵庫県工業技術センター), 玉置 久 (神戸大), 呉松
保男 (産業技術短期大), 北村 新三 (神戸大)
Bipedal locomotion using CPG and spinal reflex model
○Goto H. (Kobe univ.), Nakamoto H. (Hyogo pref. Institute of Industrial Research), Tamaki
H. (Kobe univ.), Kurematu Y. (CIT), Kitamura S. (Kobe univ.)
本研究は人間の神経系を参考にし、それを2足歩行ロボットに適用して安定した歩行を実現する事
を目的とする。人間が歩行する時には、脳と脊髄が相互作用している。本論文では脳、脊髄からな
る階層型2足歩行システムを考案した。
47/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-1F-E3
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
組み替え可能なモジュール部品を使用した二足歩行ロボットの開発
○山崎 文敬 (大阪大), 石川 政行 (大阪大), 細田 耕 (大阪大,阪大FRC), 浅田 稔 (大
阪大,阪大FRC)
Development of a biped robot using reconfigurable modularized components
○Yamasaki Fuminori. (Osaka University), Ishikawa Masayuki. (Osaka University), Hosoda
Koh. (Osaka University), Asada Minoru. (Osaka University)
本研究では,組み替えが容易に出来るモジュール部品を開発し,それを用いて二足歩行ロボットを
開発した.
48/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
特殊移動ロボット2
1P1-1F-E4
小型はばたきロボットに関する研究
(A Study of Small Sized Flapping Robot)
○菊池 耕生 (千葉工大)
翅の弾性変形と流れ場を考慮した3次元運動解析シミュレータの開発
- Development of Simulator for 3-D Motion Analysis in consideration of Elastic deformation and Flow
Field ○KIKUCHI K. (C.I.T.)
極限環境における観測システムとして,地形の影響を受けない飛行型ロボットが挙げられる.中で
も,生物が利用しているはばたき機構には多くの利点がある.本研究では,翅の弾性変形とその
流れ場との相互の影響を考慮した3次元運動解析シミュレータを開発する.
1P1-1F-E5
2自由度振動系を用いた移動ロボットに関する研究
○門倉 久典 (千葉工大), 菊池 耕生 (千葉工大), 小林 宏 (東理大)
A Study on Mobile Robot Using Vibration of Two DOF System
○Kadokura H. (CIT), Kikuchi K. (CIT), Kobayasi H. (TUS)
本研究では、車輪駆動の安定した高速移動と跳躍動作を合わせ持った移動ロボットを提案し、単
純な2自由度系の振動を利用することにより、車輪駆動で高速かつ着地点での衝撃が小さい階段
昇降の可能性を検討する。
1P1-1F-E6
崖上りロボットの開発
(脚機構の検討)
○鳥毛 明 (成蹊大)
Development of cliff climbing robot
- Development of leg and foot mechanism ○Torige A. (Seikei Univ.)
土砂崩れの現場のように土の表面の急坂を登れるロボットの開発を目的とした研究である。本発
表では足先の機構の検討、脚の駆動パターンの検討を行った。
1P1-1F-E7
はばたき飛翔における方向転換メカニズムの研究
○高松 誠一 (東京大), 廣藤 誠 (東京大), 松本 潔 (東京大), 下山 勲 (東京大)
The mechanism of flapping flight whirl
○Takamatsu S. (Tokyo univ.), Hirofuji M. (Tokyo univ:), Matumoto K. (Tokyo univ.),
Shimoyama I. (Tokyo univ.)
はばたき飛翔する飛行機と,左右ではばたき方やバランスが異なる飛行機を使って,その飛翔軌
跡を解析した.両者の解析結果と比較し,はばたき飛翔における最適な方向転換のメカニズムを
明らかにした.
1P1-1F-E8
Design and Stationary Position Control of Robotic Wheeled Blimp
○Kang Sungchul (KIST), Nam Mihee (Yonsei Univ,), Tsubouchi Takashi (Tsukuab
Univ.), Yuta Shinichi (Tsukuab Univ.)
Design and Stationary Position Control of Robotic Wheeled Blimp
○Kang Sungchul. (KIST), Nam Mihee. (Yonsei Univ,), Tsubouchi Takashi. (Tsukuab
Univ.), Yuta Shinichi. (Tsukuab Univ.)
This research addresses a novel design of a robotic wheeled blimp and its control. The robotic
wheeled blimp(WB) has a hybrid structure both with a wheeled mobile base and a balloon-type
blimp filled with Helium gas. This new design concept of WB was originated by a challenge to
make a mobile robot to have a big screen display with low center of gravity. The blimp surface
can be a good projection screen for the big screen display with very light weight. The posture
control of the blimp body which is disturbed by air flow are also dealt in this research. Finally, we
are aiming at deploying this WB into a public area crowded with people such as exhibition hall,
department. As a robotic guidance system, the WB can provide multi-media information service
to people since it can offer various multimedia interface with a big screen display and mobility as
well as safety.
49/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-1F-F1
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
段差踏破型全方向車両のためのOmni-Discの開発
○多田隈 建二郎 (東工大 ), 廣瀬 茂男 (東工大)
Development of Omni-Disc for Omni-Directional Mobile Robot with the Function of Step Climbing
○Tadakuma K. (T.I.T.), Hirose S. (T.I.T.)
人が乗れるほどの耐荷重性をもつ薄型の全方向移動車両用に当研究室で開発したOmni-Discを、
よりシンプルで、モーメントに耐えやすい構造を持った段差踏破可能型全方向車両用のOmni-Disc
へと改良した。
50/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
ロボットハンドの機構と把握戦略2
1P1-1F-F2
3D Dynamic Friction Closure に関する基本的考察
○東森 充 (広島大), 城野 敦 (広島大), 金子 真 (広島大)
Basic Consideration on 3D Dynamic Friction Closure
○HIGASHIMORI M. (Hiroshima univ), JONO A. (Hiroshima univ), KANEKO M. (Hiroshima
univ)
ロボットハンドにより高速で運動する物体を捕獲する場合,ハンドと物体間の滑りを無視することは
できない.本研究では,動体をグリッパで捕獲する際のクーロン摩擦に基づく滑り量を指標とする
Dynamic FrictionClosure の概念に着目し,グリッパと接触後の物体の振る舞いについて考察す
る.
1P1-1F-F3
多指ハンドのマスタ教示システムの研究
((第2報,システムの機能))
松原 武徳 (名城大), ○北上 康雄 (シロキ工業(株)), 桑原 雄一郎 (名城大院), 大谷 雅
章 (名城大)
Development of Master Teaching System for Multi-finger hand
- (2nd Report;Characteristic performance of Multi-finger hand system.) Matsubara T. (Meijo univ.), ○Kitakami Y. (SHIROKI), Kuwabara Y. (Meijo univ.), Ooya M.
(Meijo univ.)
マスタ・スレーブ方式において、マスタ部のウェアラブルで軽量な教示システムについて提案し、制
御システムやいくつかの把持実験を行い、試作したマスタ・スレーブシステムの機能について評価
した。
1P1-1F-F4
地雷除去用機構型マスタースレーブハンドの開発
○降旗 直太 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大)
Development of a mechanical master-slave hand for demining
○Furihata N. (TIT), Hirose S. (TIT)
人手による地雷撤去作業を遠距離化するため、マスターハンドの7自由度の動きを1mほど離れた
地点のスレーブハンドに伝達する1対の純機構型マスタースレーブアーム、Mine Handを開発した。
1P1-1F-F5
多関節多指ハンドのための汎用指先と紐ほどき作業の試み
村上 剛司 (九州大), ○野田 明子 (九州大), 長谷川 勉 (九州大)
Versatile Fingertip for Multifingered Robotic Hand and Its Application to Handling a knot of a string
MURAKAMI K. (Kyushu univ.), ○NODA A. (Kyushu univ.), HASEGAWA T. (Kyushu univ.)
多関節多指ハンドによるPrecision Manipulationでは,指先のみを操作対象と接触させて操作を行う
ため,指先形状が作業の成否に少なからず影響する.本研究では,汎用的な操作に効果的な指先形
状に関する検討を行った.
1P1-1F-F6
多関節多指ハンドによる作業スキル
(-柔軟被覆を有する指先による操作対象物体のエッジ検出-)
○村上 剛司 (九州大), 長谷川 勉 (九州大)
Manipulation Skills by Multifingered Robotic Hand
- :Tactile edge detection of an object manipulated by a Fingertip with Soft Skin ○MURAKAMI K. (Kyushu Univ.), HASEGAWA T. (Kyushu Univ.)
多関節多指ハンドによる物体操作中に,指先が操作対象上の面からエッジへ,あるいはその逆の接
触状態の変化をする時は,制御戦略を変える必要がある.この接触状態変化を判定する手法を開発
し,提案手法が転がりと滑りの両操作で有効であることを実機による操作例を通して確認した.
1P1-1F-F7
斜板カム機構を用いたロボットハンド用指モジュールの開発
○北村 亮二 (大分大院), 大西 謙吾 (大分大), 今戸 啓二 (大分大), 宮川 浩臣 (大分大)
Development of a Robotic Finger Module with a Swash Plate Cam Mechanism
○Kitamura R. (Oita Univ), Ohnishi K. (Oita Univ), Imado K. (Oita Univ), Miyagawa H. (Oita
Univ)
ロボットハンドにとって最も重要な要素の一つである指モジュールを開発するにあたり、本研究では
指関節機構に斜板カムを用いた伝達機構を考案し、実機試作による指モジュールの機能要件に対
する検証・評価を行った。
51/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-1F-F8
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
形態可変型ロボットハンドの改良及び制御
(指の自動着脱とネイルモジュールの試作)
○兵頭 泰治 (神奈川大), 江上 正 (神奈川大)
Improvement and Control of Transformable Robot Hand
○hyodo T. (kanagawa univ.), egami T. (kanagawa univ.)
形態可変型ロボットハンドは、指の本数、配置位置を変化できる特徴がある。今回、その指の着脱
を自動でできるようにした。また、指以外も取り付け可能な特徴を活かして爪モジュールを試作し、
対象物をすくい上げる動作を行った。
1P1-1F-G1
弾性要素を用いた小型ロボットフィンガの角度制御
○小河原 洋一 (慶應大), 川戸 祐介 (慶應大), 前野 隆司 (慶應大), 竹村 研次郎 (慶應
大)
A Joint Angle Control of Micro Robot Finger with Elastic Element
○Yoichi Ogahara Y.O. (Keio univ.), Yusuke Kawato Y.K. (Keio univ.), Takashi Maeno T.M.
(Keio univ.), Kenjiro Takemura K.T. (Keio univ.)
フィンガの関節に弾性要素を用いた,ワイヤ駆動のロボットハンドを開発した.弾性要素を線形ねじ
りばねで近似したフィードフォワード制御法とワイヤ張力を計測して,ニューラルネットワークを構成
する制御法を提案し,関節の角度制御を行った.
1P1-1F-G2
高速多指ハンドによる動的捕球動作の実現
○今井 睦朗 (東大), 並木 明夫 (JST/東大), 橋本 浩一 (東大), 石川 正俊 (東大)
Dynamic Catching Using a High-speed Multifingered Hand
○IMAI Y. (Univ. of Tokyo), NAMIKI A. (JST/Univ. of Tokyo), HASHIMOTO K. (Univ. of
Tokyo), ISHIKAWA M. (Univ. of Tokyo)
約0.1秒で開閉を行う能力を持つ高速動作可能な3本指ロボットハンドが開発されている.これをサ
ンプリングタイム1[kHz]の高速視覚フィードバックで制御することで,落下球を捕球するタスクを実
現した.本発表では,その把握戦略と実験結果について述べる.
1P1-1F-G3
軽量高速多指ロボットハンドの開発
○並木 明夫 (東大), 石川 正俊 (東大), 金子 真 (広大), 亀田 博 (HDS), 小山 順二
(HDS)
Development of a lightweight high-speed multi-fingered hand
○Namiki A. (Univ. of Tokyo), Ishikawa M. (Univ. of Tokyo), Kaneko M. (Univ. of Tokyo),
Kameda H. (HDS), Koyama J. (HDS)
動的な操り動作を実現することを目標として,指の開閉を約0.1秒で実行する能力を持つ3本指ロ
ボットハンドを開発した.開発したハンドは全8自由度を持ち,多様な把握形態をとることが可能で
あり,また軽量であるためにロボットアームに搭載可能である.本発表では,開発したロボットハン
ドの設計方針について述べ,その性能評価報告を行う.
52/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
屋外ムバコンの研究展開
1P1-1F-G4
低コストセンサ類を使用した農用履帯トラクタの自律走行
○中西 洋介 (北海道立工業試験場)
Autonomous Traveling Control of Agricultural Craler Tractor Using Low Priced Sensors
○Nakanishi Yohsuke. (Hokkaido Industrial Reserch Institute)
低コストセンサ類を使用した自律走行型農作業履帯トラクタを開発した。ここでは、DGPS、地磁気
方位センサ等、単体測定精度の悪いセンサを複数使用し、同センサ情報にカルマンフィルタ等の
信号処理を施すことにより、車両を自律走行させた。
1P1-1F-G5
ムバコンによる自律型空間情報取得の試み
○和田 雅昭 (), アクメトフ ダウレン (), 増田 稔 (), 土池 政司 (), 盛 雅道 (), 上瀧 實 (),
畑中 勝守 ()
Auto-Acquisition of Spatial Information by Movable Computer
○WADA M. (), AKHMETOV D. (), MASUDA M. (), TSUCHIIKE S. (), MORI M. (), KOTAKI
M. (), HATANAKA K. ()
北海道東海大学グループにて開発を行なった自律型空間情報取得ムバコンのブレッドボードの紹
介、並びにラジコンヘリ、無人双胴船を用いた空間情報取得技術について紹介します。
1P1-1F-G6
小型芝刈りロボット群の開発とタスク遂行方式の検討
○鈴木 恵二 (未来大), 三上 貞芳 (未来大), 秋田 純一 (未来大), 大沢 英一 (未来大)
Development of small mower robots and it"s task processing strategy
○Suzuki Keiji. (Future University - Hakodate), Mikami Sadayoshi. (Future University Hakodate), Akita Jun-ichi. (Future University - Hakodate), Osawa ei-ichi. (Future
University - Hakodate)
人と活動空間を共有する実世界タスクを処理するためのマルチロボットシステムの実用化を目指
す.具体的には複数の小型自律芝刈りロボットを開発し,協調動作による芝刈マルチロボットシス
テムの研究開発を試みる.各ロボットは差分GPSにより位置情報を獲得し,同時に,他のロボットと
双方向通信を行うことで,全体の作業の進捗に合わせてスケジュールを調整させることを目指す.
53/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
農業用ロボット・メカトロニクス2
1P1-2F-A1
テレロボティクス農業
(トマト収穫基礎実験)
○門田 充司 (岡山大), 難波 和彦 (岡山大), 西 卓郎 ((株)ディーアドナインス)
Teleoperating robotics in agriculture
- Experiment of tomato harvesting ○Monta M. (Okayama univ.), Namba K. (Okayama univ.), Nishi T. (D add ninth Co.,Ltd.)
人間とロボットが協調し,農業用ロボットをより現実的なものとするための,テレロボティクス農業の
構築を最終目標としており,本研究ではトマト収穫の基礎実験を行った。
1P1-2F-A2
花卉・野菜苗精密管理ロボット
○土肥 誠 (島根大), 崔 源煥 (島根大)
Precision Control Robot for Flower and Vegetable Seedling Production
○Dohi M. (Shimane univ.), Choi W.H. (Shimane univ.)
野菜・花卉の高品質苗生産が行えるロボットの開発を試みた。ディジタルカメラを用いた画像入力
システムとGAによって野菜苗の生育や病虫害診断や花卉苗の鑑別を高速に処理できた。また、
試作したエンドエフェクタで不良苗を除去し、良質苗の鉢上げ、補填が行えた。
1P1-2F-A3
播種機のロバスト安定性について
○井上 慶一 (北海道農業センター), 片岡 崇 (北海道大), 宮武 淳 (北海道大), 村上 則
幸 (北海道農業センター), 宮浦 寿美 (北海道農業センター)
Robust Stabilization of Seeding Machine
○INOUE K. (National Agricultural Research Center for Hokkaido Region), KATAOKA T.
(Hokkaido univ.), MIYATAKE J. (Hokkaido univ.), MURAKAMI N. (National Agricultural
Research Center for Hokkaido Region), MIYAURA S. (National Agricultural Research
Center for Hokkaido Region)
高速作業や不耕起圃場での播種作業が安定してできる播種機開発のために、種子の繰り出し機
構や地面の凹凸に対して一定の播種深さが得られるための播種機のリンク、鎮圧輪、各可動調節
部の機構、播種オープナ、各部の相対位置など関係についてロバスト性の面から解析を行った。
1P1-2F-A4
広域IP通信プラットフォームを利用した農業機械の遠隔操作システム
○村上 則幸 (北海道農研セ), 井上 慶一 (北海道農研セ), 宮浦 寿美 (北海道農研セ),
國岡 浩由 (北海道農研セ)
Tele-operation System for Agricultural Machines by Large Coverage Internet Platform
○murakami N. (National Agricultural Research Center for Hokkaido Region), inoue K.
(National Agricultural Research Center for Hokkaido Region), miyaura S. (National
Agricultural Research Center for Hokkaido Region), kunioka H. (National Agricultural
Research Center for Hokkaido Region)
通信距離約10kmのIP通信システムをプラットフォームとして用いた有機肥料散布機(マニュアスプ
レッダ)の遠隔操作システムを開発し、走行試験を行った。
1P1-2F-A5
イチゴ収穫ロボットの開発研究
(果柄の位置検出アルゴリズムとフック式エンドエフェクタの開発)
○有馬 誠一 (愛媛大), 湯木 正一 (愛媛大), 山下 淳 (愛媛大)
Development of strawberry harvesting robot
- Development of algorithm for peduncle position detection and hook type end-effector ○ARIMA S. (Ehime univ.), YUKI S. (Ehime univ.), YAMASHITA J. (Ehime univ.)
本研究では、イチゴ収穫用として、フックによる対象果実と隣接果実の分離、誘導および果柄の切
断を行う、フック式エンドエフェクタと、果柄の位置検出アルゴリズムを開発し、収穫率、検出率およ
び許容誤差について明らかにした。
54/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
レスキューシステム・レスキュー工学1
1P1-2F-A6
跳躍・回転移動体の開発
(第5報:遠隔操縦機能の向上)
塚越 秀行 (東工大), ○田中 崇弘 (東工大), 佐々木 正志 (東工大), 北川 能 (東工大)
Development of the Jump & Rotation Mobile Robot
- 5th report: Improvement of the Remote Control Function Tsukagoshi Hideyuki. (Tokyo Institute of Technology), ○Tanaka Takahiro. (Institute of
Technology), Sasaki Masashi. (Institute of Technology), Kitagawa Ato. (Institute of
Technology)
災害現場で被災者を捜索し、声援を送るために跳躍と回転運動を選択的に生成できる移動手段を
提案してきた。本報では、遠隔地から操縦する際の跳躍のタイミング、回転時の踏破向上手段を述
べる。
1P1-2F-A7
ものづくり教育とレスキューロボットコンテスト
○藤澤 正一郎 (高松高専)
Rescue Robot Contest as Educational Effects
○Fujisawa S. (Takamatsu National College of Technology)
ロボットコンテストは、機械や電子、制御、情報など、様々な工学分野を統合した教育材として最適
である.レスキューロボコンは従来の教育の側面に加えて「社会性」の側面を有している.レス
キューロボコンの持つ「ものづくり教育」としての意義を検証する.
1P1-2F-A8
簡易型レスキュー探索装置の試作と動作検証
○土井 智晴 (阪府高専), 玉利 寿靖 (阪府高専)
Preproduction and confirmation of simple rescue search device
○Tomoharu DOI TD. (Osaka Pref. College of Tech.), Hisanobu TAMARI HT. (Osaka Pref.
College of Tech.)
災害現場では簡便に瓦礫内を探索できる機器が要望されている.本研究では操作が簡便なレス
キュー機器としての探索装置を紹介する.瓦礫外から約3m程度の瓦礫内部を簡易に探索できる
装置を試作し,その走破能力など動作検証した結果を報告する.
1P1-2F-B1
災害対策小型ロボット群の追従移動軌道計画
(実験的研究)
○天野 久徳 (消防研), 大須賀 公一 (京大), 岩野 優樹 (京大), 菊池 孝司 (日立製作所)
Tracking Trajectory Planning for Disaster Response Multiple Mobile Robots
- Experimental Study ○Amano h. (National Research Institute of Fire and Disaster ), Osuka K. (Kyoto
University), Iwano Y. (Kyoto University), Kikuchi T. (Hitachi, Ltd.)
ロボットによる有効な災害対策の手法として小型ロボット群による協調作業を挙げることができる.
そこで,災害現場の条件を考慮した追従移動ロボットの軌道計画方法を提案した.本報告では,そ
の有効性を実験的に検討する.
1P1-2F-B2
形状変化機構を有する多面体移動機構の開発
○田畑 克彦 (岐阜県生産研), 稲葉 昭夫 (岐阜県生産研), 張 勤 (岐阜県生産研), 天野
久徳 ((独)消防研)
Development of Transformational Mobile Robot
○TABATA K. (Gifu Prefectural Research Institute of Manufacturing Information
Technology), INABA A. (Gifu Prefectural Research Institute of Manufacturing Information
Technology), ZHANG Q. (Gifu Prefectural Research Institute of Manufacturing Information
Technology), AMANO H. (National Research Institute of Fire and Disaster Japan)
大規模災害時に効率的な救助活動を行うための情報収集手段にロボットの利用が注目されてい
る。このようなロボットにはガレキ表面だけでなく、ガレキ内への進入も要求されている。単に狭部
に進入するのであれば、超小型のロボットの活用が考えられるが、一般に移動速度が遅いという
課題がある。このため、本研究ではあまり小さくないが、形状変化機構により、狭部への進入や踏
破性を高めた移動機構の構想と開発状況を発表する。
55/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-2F-B3
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
蛇型レスキューロボット(UMRS-V−SNK)の開発
((第1報)多関節ユニットの省アクチュエータ駆動方法の提案)
○西山 貴史 (近畿大), 後藤 肇 (近畿大), 大坪 義一 (近畿大), 山本 昌彦 (近畿大), 小
林 滋 (神戸高専), 高森 年 (神戸大)
Development of snake type rescue robot(UMRS-V-SNK)
- (1st Report)Proposal of multi-joint mobile robot making the best use of actuator. ○NISHIYAMA T. (kinki.univ), GOTOU H. (kinki.univ), OHTSUBO Y. (kinki.univ),
YAMAMOTO M. (kinki.univ), KOBAYASHI S. (KCCT), TAKAMORI T. (kobe.univ)
本論文では、多関節移動ロボットの駆動方法としてアクチュエータを効率良く、最大限に利用する
事によって省アクチュエータ化を実現し、また、節部に屈曲や伸縮の動きをもたせることによって、
高い移動性能を得る方法について述べる。
1P1-2F-B4
4面クローラ機構を有するガレキ内探索レスキューロボットMOIRA
○北島 寛 (京大), 大須賀 公一 (京大)
Mobile Inspection Robot MOIRA with Four Sides Crawlers for Rescue Activity
○ . ()
大規模災害救助のためのガレキ内被災者探索ロボットを提案する。ロボットの形態は4面にクロー
ラを有する連結クローラ型のロボットである。それゆえ上下左右からの拘束に強く、また横転時に
復帰動作無しに操作を続行できる。
1P1-2F-B5
がれき内での情報収集を目的としたインテリジェントセンサヘッドの開発
田所 諭 (神戸大), ○岸間 匠 (神戸大), Yannick Willame (神戸大), Stouffs Julien (神戸
大)
An Interlligent Sensor Head for Information Collection in Debris
tadokoro S.T. (Kobe univ.), ○kishima T.K. (Kobe univ.), willame Y.W. (Kobe univ.), julien
S.J. (Kobe univ.)
がれき内での情報収集手段として,オプティカルファイバースコープやサーチカムが消防の現場等
で使われ活躍している.しかしこれらはいくつかの問題点を持っている.これらの問題点を解決する
ことを目的として本センサヘッドを開発する.
1P1-2F-B6
レスキューロボットRoQを用いた動作模倣に関する研究
戸田 崇文 (神戸大), ○徳田 献一 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 昆陽 雅司 (神戸大), 糀
幸久 (神戸大), 延広 秀之 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
Research on imitation of human action by the use of the rescue robot RoQ.
Toda T. (Kobe univ.), ○Tokuda K. (Kobe univ.), Tadokoro S. (Kobe univ.), Konyo M. (Kobe
univ.), Koji Y. (Kobe univ.), Nobuhiro H. (Kobe univ.), Takamori T. (Kobe univ.)
災害現場でロボット自身が人間行動観察を行い、そのスキルを模倣できれば、予測できない未知
環境下でも対応できると考えられる。本報告ではロボットが人間のスキルを解釈して模倣を行うシ
ステムについて述べる。
56/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
医療・福祉ロボティクス・メカトロニクス2
1P1-2F-B7
肌特性の非接触センシングにおける相似則
金子 真 (広島大), ○徳田 寛一 (広島大), 川原 知洋 (広島大)
Similarity Law for Non-contact Skin Sensing
Kaneko M. (Hiroshima Univ.), ○Tokuda K. (Hiroshima Univ.), Kawahara T. (Hiroshima
Univ.)
本研究は人間の肌に対して非接触で空気噴流を印加し,その変形を計測することで肌年齢などの
特性を見出すことを目的としている.今回は,変形の相似則に注目した肌特性の評価を行う方法に
ついて発表を行う.
1P1-2F-B8
多自由度超音波モータを用いた多自由度鉗子システムの開発
○朴 伸錫 (慶大), 竹村 研治郎 (慶大), 前野 隆司 (慶大)
Development of Multi-DOF Forceps using Multi-DOF Ultrasonic Motor
○Park S. (Keio univ.), Takemura K. (Keio univ.), Maeno T. (Keio univ.)
多自由度超音波モータを用いた内視鏡下手術用多自由度鉗子を開発した.すなわち,術者動作検
出のための入力部,ヒト手首と同等の自由度を有する鉗子部およびマスタ・スレーブ制御法から成
るシステムを提案し,動作を確認した.
1P1-2F-C1
特殊導電繊維を用いた無拘束による生体情報の計測
(第2報:中長期的な自動計測実験の報告)
○木村 啓志 (法政大), 川端 邦明 (理研), 小林 尚登 (法政大), Vander Loos Machiel
(Rehabilitation R&D Center)
Development of an Unobtrusive Vital Signals Detection System using Conductive Fiber Sensors
- 2nd report: Long term measurement of vital signals ○KIMURA H. (HOSEI univ.), KAWABATA K. (RIKEN), KOBAYASHI H. (HOSEI univ.),
Vander Loos M. (Rehabilitation R&D Center)
本研究では,人間の生体情報を無拘束により計測するために,特殊導電繊維を用いたセンサの
開発を行っている.本稿では,作成したプロトタイプによる中長期的な連続自動計測実験を行い,
その結果ついて報告する.
1P1-2F-C2
交換可能な術具を有するMRI環境対応手術支援マスタスレーブマニピュレータシステムの開発
○岸 宏亮 (日立機械研), 田島 不二夫 (日立機械研), 西澤 幸司 (日立中研), 石井 博
(日立機械研), 藤江 正克 (早大), 土肥 健純 (東大), 須藤 憲一 (杏林大), 高本 眞一 (東
大)
Development of MR-Compatible Master-Slave Surgical Manipulator System
○Kishi K. (MERL,Hitachi.ltd.), Tajima F. (MERL,Hitachi.ltd.), Nishizawa K.
(CRL,Hitachi.ltd.), Ishii H. (MERL,Hitachi.ltd.), Fujie M. (Waseda univ.), Dohi T. (Univ. of
Tokyo), Sudo K. (Kyorin Univ.), Takamoto S. (Univ. of Tokyo)
MRIによる画像診断と,マニピュレータによる治療を同時に行う手術支援システムの開発を進めて
いる.MR適合性を有するための構造,および術具部分を含めて試作した9自由度マニピュレータに
よるマスタスレーブシステムについて発表する.
1P1-2F-C3
スキンケアロボットの提案
○杉沼 麻美 (弘前大), ネンチェフ ドゥラゴミル (武蔵工業大), 妻木 勇一 (弘前大), 関口
暁宣 (弘前大), 花田 勝美 (弘前大)
Skin-Care Robot
○Suginuma A. (Hirosaki univ.), Nenchev D.N. (Musashi Tech. ), Tsumaki Y. (Hirosaki
univ.), Sekiguchi A. (Hirosaki univ.), Hanada K. (Hirosaki univ.)
高齢者の皮膚の乾燥化は加齢現象の一つであり避けられない。症状緩和のために軟膏を一日3
〜4回塗布するといった毎日のスキンケアが重要になる。今、外用処置を行ってくれる家族のいな
い老人が増えているという問題がある。そこで薬の塗布を代行するスキンケアロボットを提案する。
57/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-2F-C4
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
歩行補助装具のパワーアシスト制御に関する研究
(受動的歩行の導入)
○田中 聡 (東洋大), 秋元 俊成 (東洋大), 松元 明弘 (東洋大), 太田 裕治 (お茶の水女
子大)
Study on power assist control of knee orthoses with powered joint
- Introduction of passive dynamic walking ○Tanaka S. (Toyo Univ.), Akimoto T. (Toyo Univ.), Matsumoto A. (Toyo Univ.), Ohta Y.
(Ochanomizu Univ.)
私たちは脊髄損傷者用の歩行補助装具の開発を行っている.歩行補助装具を円滑に制御するに
は受動的歩行が適用できると考えられる.そこで受動的歩行機器の予備実験およびシミュレーショ
ンを行った.
1P1-2F-C5
自主的行動システムにおける注視対象特定
○内藤 多恵子 (青学大), 宮治 裕 (青学女短大), 富山 健 (青学大)
Gaze Target Acquisition in Volunteer Action for Helper Support Robot for Welfare Field
○Naito T. (Aoyama Gakuin Univ.), Miyaji Y. (Aoyama Gakuin Women), Tomiyama K.
(Aoyama Gakuin Univ.)
本研究では、工学的な介護者支援に注目し、まず介護者支援ロボットによる命令を発端としない自
主的行動を提案した。そして視線計測及び確認行動により、注視対象を特定するシステムを構築
し、自主的行動を実現した。
1P1-2F-C6
典型ユーザの自立的移乗動作に対するパワーアシスト装置の補助機能の調整
永井 清 (立命館大), ○中西 功 (立命館大), 花房 秀郎 (立命館大), 高橋 洋子 (立命館
大), 分木 ひとみ (滋賀医療技術専門学校)
Adjustment of Assisting Functions of a Power Assisting Device for Independent Transfer of Typical Users
Nagai K. (Ritsumeikan Univ.), ○Nakanishi I. (Ritsumeikan Univ.), Hanafusa H.
(Ritsumeikan Univ.), Takahashi Y. (Ritsumeikan Univ.), Bunki H. (Shiga Medical
Technology Vocational School)
本報告では,高齢者や下肢に障害のあるような典型ユーザの自立的移乗動作に対するパワーア
シスト装置の補助機能の調整方法について述べ,実験を通して妥当性について検討する.
1P1-2F-C7
介護者支援ロボットに適した形状についての考察
鈴木 里子 (青学大), ○宮治 裕 (青学女短大), 富山 健 (青学大)
A Study on Emotional Influence of Shapes of Care-Worker Support Robot
SUZUKI S. (Aoyama Gakuin univ.), ○MIYAJI Y. (Aoyama Gakuin Women"s Junior
college), TOMIYAMA K. (Aoyama Gakuin univ.)
本研究では、介護者支援ロボットの形状が被介護者に与える精神的影響に着目し、介護者支援ロ
ボットに適した形状について考察した。手法としては、アンケートを用い、介護施設の職員、利用者
に対し調査を行った。
1P1-2F-C8
ワイヤ駆動式手関節サポータ
○吉留 忠史 (神工大), 北沢 将洋 (神工大), 河原崎 徳之 (神工大), 西原 主計 (神工大)
Study on a Wire-Driven Wrist Supporter
○YOSHIDOME T. (KAIT), KITAZAWA M. (KAIT), KAWARAZAKI N. (KAIT), NISHIHARA
K. (KAIT)
ワイヤ駆動機構を用いた手関節アシストサポータを開発する.空圧式に比べ即応性があり,無負
荷時の拘束感を軽減し,負荷時は関節トルクをアシストしながら手首を自由に動かすことが可能で
ある.
1P1-2F-D1
前立腺TUR-P手術用マニピュレータの開発
○橋本 隆二 (東京大), 金 大永 (東京大), 波多 伸彦 (東京大), 土肥 健純 (東京大)
Development of a TUR-P Manipulator for Minimally Invasive Surgery
○ryuji hashimoto rh. (Tokyo univ.), daeyoung kim dk. (Tokyo univ.), nobuhiko hata nh.
(Tokyo univ.), takeyoshi dohi td. (Tokyo univ.)
前立腺肥大症の治療法TUR-Pの欠点を解決する低侵襲マニピュレータを開発した。尿道粘膜を損
傷しない新しい切除法を提案する。
58/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-2F-D2
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
手術用マニピュレータのための駆動ワイヤ非干渉型関節の開発
○西澤 幸司 (日立中研), 岸 宏亮 (日立機研), 田島 不二夫 (日立機研), 須藤 憲一 (杏
林大), 藤江 正克 (早大), 高本 眞一 (東大医), 土肥 健純 (東大)
Development of Interference-Free Wire-Driven Joint Mechanism for Surgical Manipulator Systems
○Nishizawa K. (Hitachi Ltd), Kishi K. (Hitachi Ltd), Tajima F. (Hitachi Ltd), Sudou K.
(School of Medicine, Kyorin University.), Fujie M. (Waseda University.), Takamoto S.
(School of Medicine, The University of Tokyo.), Dohi T. (The University of Tokyo.)
従来のワイヤ駆動型関節は関節角度に応じてワイヤの経路と張力が変化してしまい,スムーズな
関節駆動を阻害していた.本発表で提案する関節は転がり接触をしながら角度変化する構造を用
いて,関節動作に駆動ワイヤが干渉する問題を解決した.本発表ではこの関節構造について報告
する.
1P1-2F-D3
腹腔鏡下手術ロボットシステムのよる臓器メカニカルプロパティの測定
○荒田 純平 (東京大学), 割澤 伸一 (東京大学), 光石 衛 (東京大学)
Measurement of the Organ Mechanical Property by a Laparoscopic Surgery Robot System
○ARATA J. (The Univ. of Tokyo), WARISAWA S. (The Univ. of Tokyo), MITSUISHI M.
(The Univ. of Tokyo)
内視鏡下手術において患部硬さ情報は手術器具間の摩擦などにより打ち消され,指標とするのは
困難である.本研究では遠隔腹腔鏡下手術ロボットにおいて腹腔内での患部硬さ測定を行うシス
テムを開発したので報告する.
1P1-2F-D4
内視鏡用胃壁触覚プローブ
金子 真 (広島大), ○加藤 一樹 (広島大), 松永 佐斗志 (広島大)
Stomach Tactile Probe for Endoscope
Kaneko M. (Hiroshima univ.), ○Kato K. (Hiroshima univ.), Matsunaga S. (Hiroshima univ.)
本研究では胃壁の硬さを知覚するシステムを構築することを目的としている.ここでは従来の内視
鏡システムを大きく改善することなく付加的な要素のみで胃壁の硬さを調べるシステムを構築する
ことについての考察する.
59/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
空間知能化2
1P1-2F-D5
高度情報化空間 Omniscient Spaces
丁 洛榮 (産総研), ○本宮 弘 (産総研), 谷江 和雄 (産総研)
Highly Informative Spaces: Omniscient Spaces
CHONG N.Y. (AIST), ○HONGU H. (AIST), TANIE K. (AIST)
Omniscient Spacesとは、人間の環境と環境中の全ての物体が、自身に関する十分な情報と通信
機能および情報処理能力を持っている空間である。ロボットは多量の知識と高度な知能を直接持
たずに、必要に応じて環境中に含まれている情報と計算資源を引き出すことで、空間内の全てを
認知する存在になる。従って、Omniscient Spacesの構築によって、複雑な環境内の人間の実生活
を支援する汎用ロボットの実現が期待できる。
1P1-2F-D6
カラーヒストグラムを用いた複数物体のロバストなトラッキング手法
○森岡 一幸 (東京大), 安藤 慶昭 (東京大), 李 周浩 (東京大), 橋本 秀紀 (東京大)
Robust tracking of multiple objects using color histogram
○Morioka K. (Univ. of Tokyo), Ando N. (Univ. of Tokyo), Lee J.H. (Univ. of Tokyo),
Hashimoto H. (Univ. of Tokyo)
空間知能化のためには,空間内の人間及びロボット等の対象物の位置・姿勢情報の獲得、トラッ
キングが必要である.本研究では,カメラ画像から抽出された動物体の色頻度情報を用いて複数
物体トラッキングを実現する。
1P1-2F-D7
複数カメラによる位置計測空間の構成
(トラッキングビジョンを利用したキャリブレーション)
○安藤 慶昭 (東大生研), 森岡 一幸 (東大生研), 高塚 壮介 (東大生研), 李 周浩 (明治
大学), 橋本 秀紀 (東大生研)
Construction of Multiple Camera Position Measurable Space
- Camera Calibration utilizing Tracking Vision System ○ANDO N. (IIS, Univ of Tokyo), MORIOKA K. (IIS, Univ of Tokyo), TAKATSUKA S. (IIS,
Univ of Tokyo), LEE J. (Meiji Univ.), HASHIMOTO H. (IIS, Univ of Tokyo)
我々の提案するインテリジェント・スペースでは、カメラを主とするセンサデバイスを多数空間内に
分散配置することにより、知能化空間を形成する。本稿では、カメラデバイスを空間内に効率良く配
置し、これら複数のカメラデバイスをキャリブレーションする方法について議論する。
1P1-2F-D8
ハプティックインタフェースを搭載した移動プラットフォームの経路計画に関する研究
○上村 聡志 (東大生研), セメシュ ペーター (東大生研), コロンディ ペーター (ブダペス
ト工科大学), 李 周浩 (東大生研), 橋本 秀紀 (東大生研)
Path Planning of Mobile Platform with Haptic Interface
○uemura satoshi. (IIS, Univ. of Tokyo), szemes peter. (IIS, Univ. of Tokyo), Korondi peter.
(Budapest Univ), joo-ho lee. (IIS, Univ.of Tokyo), hashimoto hideki. (IIS, Univ. of Tokyo)
ISpaceという枠組みの中でユーザに対しより高度なサービスを提供するためにインタフェースデバ
イスに移動プラットフォームを付加した移動ハプティックインタフェースを提案し、その制御に必要な
経路生成に関する研究を述べる。
1P1-2F-E1
移動物体分離のための環境変化に対して強い背景更新法
○高塚 壮介 (明治大), 安藤 慶昭 (東京大), 森岡 一幸 (東京大), 小野 治 (明治大),
橋本 秀紀 (東京大)
Robust Background Update Method for Moving Object Extraction under Varying Enviroment
○Takatsuka S. (Meiji Univ.), Ando N. (Univ. of Tokyo), Morioka K. (Univ. of Tokyo), Ono
O. (Meiji Univ.), Hashimoto H. (Univ. of Tokyo)
動的な環境において画像内の移動物体を背景差分により抽出するためには、常に比較対象とな
る背景画が必要である。本研究では、環境が変化する状況にも対応できるような背景画の更新手
法を提案する。
60/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-2F-E2
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
空間的スケーラビリティを考慮した認知的情報提示法
○平塚 誠良 (産総研/科技団・CREST), 幸島 明男 (産総研/科技団・CREST), 車谷
浩一 (産総研/科技団・CREST)
Scalable Spatio-Temporal Reasoning for Physically-Grounding Agents
○H S. (CARC, AIST/CREST, JST), S A. (CARC, AIST/CREST, JST), K K. (CARC,
AIST/CREST, JST)
位置情報やその時系列データとしての移動軌跡など,センサーから得られる情報を時空間資源と
して一括管理するとともに,これらの情報を用いて時空間推論を行うエージェントを実装する.時空
間資源を人間の認知構造とデジタルリソースの両側面から取り扱うことで,これまでのトポロジーや
記号のみでは扱うことのできなかった推論を可能とする.また,これらの数値レベルの時空間推論
の結果を,認知レベルで有意な情報へと変換し,他のエージェントに提供することで,時空間資源
を人間にとってわかりやすい形式で操作可能とする.この基礎として,スケーラビリティを考慮した
時空間推論とその情報提示手法について述べる.
61/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
ハプティックインタフェース2
1P1-2F-E3
前腕の回旋を用いた歩行者誘導制御
○坂口 正道 (岩手大), 鹿糠 歌子 (岩手大), 齋藤 靖二 (岩手大), 島地 重幸 (岩手大),
橋元 晧 (岩手大)
Human navigation control using forearm twist motion
○Sakaguchi M. (Iwate univ.), Kanuka U. (Iwate univ.), Saito S. (Iwate univ.), Shimachi S.
(Iwate univ.), Hashimoto A. (Iwate univ.)
力覚は,直感的で有用な情報伝達手段の一つである.本研究では,視覚障害者および健常者の
歩行を支援するために前腕を回旋させる携帯型力覚提示システムを開発し,歩行誘導制御実験を
行う.
1P1-2F-E4
機能性流体ブレーキを冗長個数用いた力覚提示システム
古荘 純次 (阪大), 小柳 健一 (阪大), ○董 立誠 (阪大)
Force Display System Redundantly Using Functional Fluid Brakes
Furusho Junji. (Osaka Univ.), Koyanagi Ken. (Osaka Univ.), ○Dong Li-Cheng. (Osaka
Univ.)
ER流体やMR流体などの機能性流体ブレーキを用いれば,本質的に安全で高性能なパッシブ型の
力覚提示システムが構成できる.本研究では,冗長個数の機能性流体ブレーキを用いることで,
パッシブ型力覚提示システムの操作性の改善を目指す.
1P1-2F-E5
ウォームギャを用いたハプティックデバイス駆動要素
○岩本 太郎 (龍谷大学), 野阪 常寛 (龍谷大学), 渋谷 恒司 (龍谷大学)
Haptic Device Drive Element Using Worm Gear
○Iwamoto T. (Ryukoku Univ.), Nosaka T. (Ryukoku Univ.), Shibuya K. (Ryukoku Univ.)
大きな減速比が得られるがバックドライバビリティが無いウォームギヤを用いてハプティックデバイ
スの駆動要素を実現できた。コンプライアンスを表現でき、ごく微小な力の範囲で存在する非線形
特性を実験で確認した。
1P1-2F-E6
ERアクチュエータを用いた3次元力覚提示システム
○古荘 純次 (阪大), 小柳 健一 (阪大), 笠 潮 (旭エンジニアリング), 井上 昭夫 (旭化
成)
3-D Force Display System Using ER Actuators
○Furusho Junji. (Osaka Univ.), Koyanagi Ken"ichi. (Osaka Univ.), Ryu Ushio. (Asahi
Engineering), Inoue Akio. (Asahi-Kasei)
ER流体アクチュエータを用いれば,安全で高性能なアクティブ型の力覚提示システムが構成でき
る.本研究では,ERアクチュエータを用いた3次元力覚提示システムおよび基本的な力覚提示ソフ
トを開発する.
1P1-2F-E7
4糸による6自由度計測3自由度提示力覚インタフェース
○長谷川 晶一 (東工大), 平井 卓哉 (東工大), 橋本 直己 (東工大), 佐藤 誠 (東工大)
A New 4 String Haptic Interface with 3DOF Presentation and 6DOF Measurement
○HASEGAWA S. (Titech), HIRAI T. (Titech), HASHIMOTO N. (Titech), SATO M. (Titech)
両手把持作業を行う場合,3自由度力覚インタフェース2つを用いた場合片手では仮想物体の回転
を入力できず,両手でも,両手を結ぶ軸回り回転を入力できない.しかし,6自由度インタフェースを
2つ組み合わせると,機構の干渉のため可動域が狭くなってしまう.そこで,グリップを4本の糸で吊
り,4本の糸の長さに加えて糸の角度を計測することによって6自由度計測を行う力覚インタフェー
スを提案する.
1P1-2F-E8
ヒューマンインタフェース利用のための筋刺激応答解析
○氏家 英樹 (北大), 石村 康生 (北大), 和田 充雄 (北大)
An analysis of a muscle stimulus-response used for human interface
○UJIIE H. (Hokkaido univ.), ISHIMURA K. (Hokkaido univ.), WADA M. (Hokkaido univ.)
筋電図のヒューマンインタフェース(HI)利用における問題として,識別には十分大きい能動的な筋
力を必要とすることがあげられる.本研究では,能動的な筋力を必要としないHIを実現するため
に,筋刺激応答を応用することを考える.
62/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-2F-F1
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
圧電アクチュエータを用いた触覚ディスプレイ設計のための力学モデル
(実験による力学モデルの信頼性の検討)
○本間 健 (北大), 井野 秀一 (北大), 泉 隆 (道東海大), 黒木 速人 (東大), 伊福部 達
(東大)
Mechanical model in the design of a tactile display using piezoelectric actuators
- Examination of reliability of the mechanical model by comparison with actual measurements ○Homma T. (Hokkaido Univ.), Ino S. (Hokkaido Univ.), Izumi T. (Hokkaido Tokai Univ.),
Kuroki H. (Univ. of Tokyo), Ifukube T. (Univ. of Tokyo)
我々は,多様な触感覚を伝達できる触覚ディスプレイの開発を目的とし,過去に手指の機械特性を
測定し,圧電アクチュエータで皮膚に振動を与える際の力学モデルを構築した.本報告では,この
力学モデルの有用性を確認するため,実際に圧電アクチュエータで皮膚を励振する実験を行い,
周波数-振幅特性を測定した.そして,実験で得られた特性と力学モデルから得られた特性を比較
し,力学モデルの有用性を検討した.
1P1-2F-F2
インタフェースとしての把持情報利用の提案
(マウスのポインティングタスクを例に)
○佐藤 滋 (産総研), 北島 宗雄 (産総研), 福井 幸男 (筑波大)
Proposal of Grasping Information Interface
○Sato S. (AIST), Kitajima M. (AIST), Fukui Y. (Tsukuba Univ.)
把持状態は対象物だけでなく目的によっても変化するので、コンピュータのマウス作業を具体例
に、把持の特徴をインタフェース情報として利用し、ポインティングデバイスのゲインをリアルタイム
調節する機能を提案する。
1P1-2F-F3
高密度点刺激型触覚ディスプレイの開発
○中茂 睦裕 (東京大), 広田 光一 (東京大), 廣瀬 通孝 (東京大学)
Development of high resolution tactile display
○NAKASHIGE M. (Tokyo univ.), HIROTA K. (Tokyo univ.), Hirose M. (Tokyo univ.)
点字ディスプレイに代表される平面点刺激型触覚ディスプレイにおいて、効率的に複雑な表示の
実現を目的とする。そのための高密度な刺激生成のために新たなアクチュエーションメカニズムを
提案し、装置を開発する。
63/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
アクチュエータの機構と制御2
1P1-2F-F4
ブラシレスDCモータにおける進み角制御とその応用
○辻岡 毅 (東海大), 増田 良介 (東海大)
Lead angle control for Brushless DC Motor and its application
○Tsujioka T. (Tokai univ.), Masuda R. (Tokai univ.)
永久磁石型モータにおいて、進み角制御を利用して入力電圧一定下でモータの回転数を上げるこ
とができる。本研究では進み角とトルク定数の変化を関連させ、演算量を減らしメカトロニクス機器
制御に導入しやすくした。
1P1-2F-F5
ICPFアクチュエータの特性とモデル化
(第16報:Nafion-Au型アクチュエータモデルの評価)
○前羽 陽介 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 昆陽 雅司 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
Characteristics and Modeling of ICPF Actuator
- 16th Report: Evaluation of Nafion-Au Actuators ○MAEBA Y. (Kobe University), TADOKORO S. (Kobe University), KONYO M. (Kobe
University), TAKAMORI T. (Kobe University)
ICPFアクチュエータは実用に近い高分子ゲルアクチュエータとして注目を集めている.本報では,
前報で提案したNafion-Au型アクチュエータモデルに対して様々な入力波形を与え,モデルの評価
を行う.
1P1-2F-F6
高速高トルクMRブレーキ・アクチュエータの開発に関する研究
菊池 武士 (阪大), ○木村 真也 (阪大), 山口 雄平 (阪大), 古荘 純次 (阪大)
・Study on Development of High Speed/High Torque MR Brake・Actuator
kikuchi T. (osaka univ.), ○kimura S. (osaka univ.), yamaguchi Y. (osaka univ.), furusho J.
(osaka univ.)
磁場の変化によって粘性が変化する流体をMR流体を呼ぶ.MR流体の応答速度は数ミリ秒と言わ
れており,この流体を用いることで高速応答が可能なブレーキ(MRブレーキ)を開発することができ
る.我々は,積層型ケイ素鋼板ヨークを用いることで高速かつ高トルクのMRブレーキを開発した.
1P1-2F-F7
知的運動制御によるロボットの高速化
○佐々木 裕直 (名城大), 大道 武生 (名城大), 杉浦 篤 (名城大)
Speed-up of robot by intellectual motion control
○sasaki H. (Meijo Univ.), ohmichi T. (Meijo Univ.), sugiura A. (Meijo Univ.)
ロボットの高速化としては,ロボット本体の軽量化,アクチュエータの小型化および強力化が主に挙
げられてきたが,ここでは,制御手法による高速化,すなわち,移動パターンを検討し移動に必要
なトルクおよびパワーを詳細に検討することによって適切な特性のアクチュエータを選定し,また,
アクチュエータの効率的な使い方を考えることでロボットの高速化を行う手法について示す.
1P1-2F-F8
繊維強化ゴム人工筋型アクチュエータの開発
○上原 淳一 (信州大), 稲井 洋平 (信州大), 藤林 紘子 (信州大), 河村 隆 (信州大), 中
沢 賢 (信州大)
Development of Rubber Artificial Muscle Actuator Reinforced by Fiber
○UEHARA J. (SHINSHU UNIV.), INAI Y. (SHINSHU UNIV.), FUJIBAYASHI H. (SHINSHU
UNIV.), KAWAMURA T. (SHINSHU UNIV.), NAKAZAWA M. (SHINSHU UNIV.)
柔軟なアクチュエータとして、高剛性繊維で強化したゴムチューブを圧力流体で膨張させ収縮力を
得るアクチュエータを開発し、その静特性と動特性について報告する。
1P1-2F-G1
温度特性を考慮した自己調整ファジィ制御器による超音波モータの速度制御
○矢野 順彦 (奈良高専), 中田 佳孝 (奈良高専), 飯田 賢一 (奈良高専), 阪部 俊也 (奈
良高専)
Speed Control of Ultrasonic Motor based on a Self-tuning Fuzzy Contoller with Temperature Characteristics
○YANO Y. (Nara National College of Technology), NAKATA Y. (Nara National College of
Technology), IIDA K. (Nara National College of Technology), SAKABE T. (Nara National
College of Technology)
超音波モータは応答性に優れるが,摩擦駆動のため発熱を伴う.この発熱が超音波モータ自身の
特性を非線形にする.本研究では,超音波モータの温度特性を考慮した自己調整ファジィ制御器
を構築し,その有効性を実験で確認する.
64/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-2F-G2
13:00〜15:00 1P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
片側パターン電極における対向絶縁体によるER効果の比較
○川向 良平 (阪大), 武居 直行 (阪大), 古荘 純次 (阪大), 落合 公大 (阪大)
Comparison of ER Effects on One-Sided Pattern Electrodes with Opposing Insulators
○KAWAMUKI R. (Osaka univ.), TAKESUE N. (Osaka univ.), FURUSHO J. (Osaka univ.),
OCHIAI A. (Osaka univ)
筆者らは,メカトロニクスへの応用を考え,電場によってレオロジー特性が変化するER流体におい
て,新たな電場印加手法として片側パターン電極を提案している.本論文では,対向絶縁体による
ER効果の変化の検討結果について報告する.
65/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
安全と診断のメカトロニクス
1P1-3F-A1
天井吊下げ型歩行支援システムのための自動追従機構について
○西ノ原 真志 (九州大), 清田 高徳 (北九州市立大), 杉本 旭 (北九州市立大)
Automatic Follow Mechanism for Freely-movable Ceiling Suspension Sistem
○Nishinohara M. (Kyushu Univ), Kiyota T. (Kitakyushu Univ), Sugimoto N. (Kitakyushu
Univ)
従来天井走行機構は歩行者自身の操作によって制御されてきたが、特に高齢者による操作は困
難であり操作性の向上を図るため、自動追従機構を導入する必要がある。今回幾つかの自動追
従機構を提案し、実現するための検討を行う。
1P1-3F-A2
緊急時の人間行動を考慮したイネーブリングシステム
平野 里子 (九州大), ○永野 敬太郎 (九州大), 清田 高徳 (北九州大), 杉本 旭 (北九州
大)
Enabling system considering man"s behavior in the emergency
Hirano S. (Kyushu univ.), ○Nagano K. (Kyushu univ.), Kiyota T. (Kitakyushu univ.),
Sugimoto N. (Kitakyushu univ.)
従来、手動運転の際の安全確認は、人間の教育に任されてきた。しかし、人間は、本来危険検出
型の特性を持っている。人間の危険検出時の危険認知・停止能力をイネーブリングシステムに応
用するため、緊急時の人間行動を観察する2、3の実験を行った。
1P1-3F-A3
衝突検出アルゴリズムに基づいたロボットのコンプライアントモーション制御
○盛永 真也 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Compliant Motion Control for Robot Based on Collision Detection Algorithm
○morinaga s. (Tohoku Univ.), kosuge k. (Tohoku Univ.)
人間と共存・協調するロボットの開発において,その安全性は重要な問題である.本稿では,著者
らがこれまでに提案してきた適応制御を用いた衝突検出法に基づいたロボットのコンプライアント
モーション制御を提案する.
1P1-3F-A4
MRクラッチを用いた協調運搬作業用ロボットの挟圧防止インターロック
○齋藤 剛 (産安研), 池田 博康 (産安研)
Safety Interlocking System for Crush Prevention of Cooperative Material Handling Robot using MR Clutch
○SAITO T. (N.I.I.S.), IKEDA H. (N.I.I.S.)
協調運搬作業用ロボットの挟圧防止インターロックとして,ロボットと荷の重量を基準とするトルク監
視手法を述べ,条件に応じて検定領域が変化するウィンドウコンパレータとMR流体クラッチから成
るシステムを示す。
66/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
マイクロ・ナノ作業2
1P1-3F-A5
高速可変焦点レンズHFLによる顕微鏡下対象奥行き情報の1ms高速計測
○奥 寛雅 (東大), 石川 正俊 (東大)
1ms High-speed Depth Information Measurement of Microscopic Objects Using High-speed Focusing Lens
○Oku H. (Univ. of Tokyo), Ishikawa M. (Univ. of Tokyo)
MEMS制御や細胞のシグナル伝達観測では計測の高速性が重要であるが,既存の奥行き方向計
測は高速性が満たせなかった.そこで,高速可変焦点レンズと顕微鏡を組み合わせて顕微鏡下対
象の奥行き情報を1msで計測可能であることを実験から示す.
1P1-3F-A6
デスクトップ型バイオラボシステムに関する研究 その3
((オンチップ培養細胞のモニタリング))
新井 史人 (名大), ○丸山 央峰 (名大), 前田 憲利 (名大), 福田 敏男 (名大)
Research of Desktop Bio-Lab System Part.3
- "Monitoring of Cell Incubation on a Chip Arai F. (Nagoya univ.), ○Maruyama H. (Nagoya univ.), Meda N. (Nagoya univ.), Fukuda T.
(Nagoya univ.)
バイオラボシステムの基幹技術として,大量微生物群からの目標物の分離,微小物体の操作,閉
空間内の環境操作,微生物の局所反応評価が必要である.本研究においては閉空間内の環境操
作を目的として,チップ内培養とモニタリング技術について報告する.
1P1-3F-A7
微細環境下で作業するロボットのためのビジョンシステムに関する提案
○大原 賢一 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 大場 光太郎 (産総研), 谷川 民生 (産総
研)
Vision system for micro robot manipulation
○Ohara K. (S.I..T), Mizukawa M. (S.I.T), Ohba K. (AIST), Tanikawa T. (AIST)
本発表は、マイクロマニピュレータを有するロボットのセンサ系としてのビジョンシステム構成法,お
よび本システムを用いた微細環境下での把持対象物の位置、および形状の取得方法についての
提案を行う。
1P1-3F-A8
ユビキタス・マイクロマニピュレーションシステムの試み
○根岸 洋志 (東海大学院), 山本 佳男 (東海大学), 荒川 真澄 (東海大学院)
Prototyping Ubiquitous Micro-manipulation System
○negishi Y.N. (Tokai univ.), yamamoto Y.Y. (Tokai
univ.), arakawa M.A. (Tokai univ.)
微細作業に用いるマイクロマニピュレーションシステムにおいて,力覚フィードバックを有するハプ
ティックインターフェイスを核に様々なレベルの操作手法を提供することによって,個々のユーザを
取り巻く環境制約に則したシステムの利用環境を実現することが可能となる.
1P1-3F-B1
デスクトップ型バイオラボシステムに関する研究 その2
(高速レーザスキャンによるマイクロツールの操作)
○新井 史人 (名大), 酒見 敏弘 (名大), 吉川 慶一 (名大), 福田 敏男 (名大)
Research of Desktop Bio-Lab System Part.2
- Manipulation of Microtools by High Speed Laser Scan ○Arai F. (Nagoya), Sakami T. (Nagoya), Yoashikawa K. (Nagoya), Fukuda T. (Nagoya)
バイオラボシステムの基幹技術として,大量微生物群からの目標物の分離,微小物体の操作,閉
空間内の環境操作,微生物の局所反応評価が必要である.本研究においては微小物体の操作を
目的として,レーザスキャニングによる複数マイクロツールの操作と自動制御について報告する.
1P1-3F-B2
微細作業用二本指マイクロハンドのクローニングにおける卵操作への応用
○谷川 民生 (産総研), 大場 光太郎 (産総研), 大原 賢一 (筑波大), 高橋 清也 (畜産草
地研), 新井 健生 (大阪大)
Application to Egg-cell Operation in Cloning by Tow-fingered Micro Hand
○Tanikawa Tamio. (AIST), Ohba Kohtaro. (AIST), Ohhara Kenichi. (Tuskuba Univ.),
Takahashi Seiya. (NILGS), Arai Tatsuo. (Osaka Univ.)
本稿では、微細作業用として開発された二本指マイクロハンドを、作業者に高度な熟練技術を必要
とされるクローニングにおける卵細胞核移植作業に適用し、作業性向上および自動化を見据えた
ツールとしての有効性を検証する。
67/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
触覚・力覚2
1P1-3F-B3
触覚インターフェイス装着時における接触力を考慮した手指の振動閾値
○荒井 崇宏 (北大工), 井野 秀一 (東大), 本間 健 (東大), 伊福部 達 (東大), 嘉数 侑昇
(北大工)
the vibrotactile threshold of index finger finger for considering contact force in wearing tactile interfaces.
○ARAI T. (Hokkaido univ.), INO S. (Tokyo univ.), HOMMA T. (Tokyo univ.), IFUKUBE T.
(Tokyo univ.), KAKAZU Y. (Hokkaido univ.)
本研究では、触覚インタフェイスの装着時における装置と指との接触状態による影響を、接触力と
振動閾値を指標とし、それを心理物理学的手法を用いて測定した.その結果、接触力によって振
動閾値が変化することがわかった.これにより触覚インタフェイスの設計は接触状態を考慮してな
されるべきである事を述べる。
1P1-3F-B4
小型ヒューマノイドロボットのための分割形状を有する足裏センサモジュールの開発
○下村 将基 (科学技術振興事業団), 清水 正晴 (科学技術振興事業団), 遠藤 謙 (科学
技術振興事業団), 古田 貴之 (科学技術振興事業団), 奥村 悠 (科学技術振興事業団),
田原 哲雄 (科学技術振興事業団), 北野 宏明 (科学技術振興事業団)
A foot sensor using multiple independent force sensors for compact-sized humanoid robots
○Shimomura M. (JST), Shimizu M. (JST), Endo K. (JST), Furuta T. (JST), Okumura Y.
(JST), Tawara T. (JST), Kitano H. (JST)
本研究では,2足歩行ロボットが人間の住む実環境に対応し,安定した歩行を行うために必要な足
裏センサの開発を目指す.本開発センサは足底を4つに分割することにより,足側面の接地状況を
判断する事ができる.
1P1-3F-B5
柔軟接触センサによる滑り検出について
○齋藤 直樹 (秋田県大), 梶川 伸哉 (秋田県大), 岡野 秀晴 (秋田県大)
Slip detecting by the flexible structural tactile sensor
○Saito N. (Akita Pref. Univ.), Kajikawa S. (Akita Pref. Univ.), Okano H. (Akita Pref. Univ.)
柔軟構造を有する接触位置と接触力を計測するセンサを物体把持動作に適用することを目的とし
て,物体とセンサ間に発生する滑り検出実験を行った結果を示し,本センサの滑り検出に関する可
能性を示唆する.
1P1-3F-B6
複数の触覚を持つ柔軟指の製作
○山崎 雄介 (大阪大), 多田 泰徳 (大阪大), 細田 耕 (大阪大,阪大FRC), 浅田 稔 (大阪
大,阪大FRC)
Development of a soft finger with multiple tactile sensors
○Yamasaki Y. (Osaka Univ.), Tada Y. (Osaka Univ.), Hosoda K. (Osaka Univ.,HANDAI
FRC), Asada M. (Osaka Univ.,HANDAI FRC)
本研究では歪ゲージとピエゾ素子を触覚センサとして持つ柔軟指を製作し,双方の特性の違いに
よって,材質やすべり方についてより詳細な情報が得られることを示す.
1P1-3F-B7
光変化を用いたロボット指用接触覚センサに関する研究
○大西 謙吾 (大分大), 北村 亮二 (大分大院), 宮川 浩臣 (大分大)
Tactile Sensor for Robotic Digits Applying Light Scattering Detection
○Ohnishi K.O. (Oita Univ.), Kitamura R.K. (Oita Univ.), Miyagawa H.M. (Oita Univ.)
柔軟物のハンドリングを目的としたロボット指先用接触覚センサの開発を進めた.物体の接触に伴
い生じる散乱反射をパターン状に配置した光学式センサで検知する方法を用いた.このセンサの
製作と基礎実験を行った.
1P1-3F-C1
触覚における皮膚構造の役割
○佐藤 尚 (東大), 梶本 裕之 (東大), 舘 ? (東大)
The role of skin structure in human tactile sensing
○SATO T. (Univ. of Tokyo), KAJIMOTO H. (Univ. of Tokyo), TACHI S. (Univ. of Tokyo)
皮膚表面応力が機械受容器に至るまでに、指紋や乳頭といった皮膚構造によって受ける処理を有
限要素法により解析した。その結果、応力方向の違いがひずみの空間分布に変換され、機械受容
器群の発火頻度比にコーディングされる可能性を示した。
68/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
人間機械協調2
1P1-3F-C2
VR技術を導入したマスタ・スレーブシステムによる人間機械協調作業
(表面形状認知作業への応用)
○磯部 陽一 (名古屋大), 嶋田 宏史 (名古屋大), 鈴木 達也 (名古屋大), 早川 聡一郎
(豊田工大), 大熊 繁 (名古屋大), 藤原 文治 (名古屋大)
Man-Machine Cooperation by Master-Slave System Using VR Technology
- Application to Recognition of Surface Shape ○Isobe Y. (Nagoya univ.), Shimada H. (Nagoya univ.), Suzuki T. (Nagoya univ.),
Hayakawa S. (Toyota Tech. Inst.), Okuma S. (Nagoya univ.), Fujiwara F. (Nagoya univ.)
仮想環境下で作業するオペレータと、ある程度の自律性を持たせたロボットとの協調を考慮に入れ
たマスタ・スレーブシステムを提案する。また、提案システムを物体表面の形状認知作業へ応用
し、実験を通してその有効性を検証する。
1P1-3F-C3
人間とロボットの共通認知モデルを介したアクティブタッチの模倣システム
○昆陽 雅司 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 糀 幸久 (神戸大), 徳田 献一 (神戸大), 高森
年 (神戸大)
Active Touch Imitation System through Common Cognitive Models of Human and Robot
○Konyo M. (Kobe univ.), Tadokoro S. (Kobe univ.), Koji Y. (Kobe univ.), Tokuda K. (Kobe
univ.), Takamori T. (Kobe univ.)
ロボットアームを用いて人間の能動的な触運動を模倣するシステムを構築する。人間とロボットに
共通する認知モデルを用いて、感覚と運動が統合された特徴量を自己組織的に抽出し、運動を生
成する方法を提案する。
1P1-3F-C4
RoBEを用いたモバイルマニピュレータの実時間自己衝突回避制御
(第1報 冗長自由度を用いた自己衝突回避動作)
○瀬戸 文美 (東北大), 小菅 一弘 (東北大), 須田 理央 (東北大), 平田 泰久 (東北大)
Real-time Control of Self-collision Avoidance for Mobile Manipulator using RoBE
- Self-collision Avoidance Motion using Redundancy ○SETO F. (Tohoku univ.), KOSUGE K. (Tohoku univ.), SUDA R. (Tohoku univ.), HIRATA
Y. (Tohoku univ.)
RoBEという弾性要素を用いる手法でロボット形状を表現し,その反力を用いたモバイルマニピュ
レータにおける実時間自己衝突制御を提案,双腕型移動ロボット MR Helper に実装して,その有
効性を検証する.
1P1-3F-C5
人間共存ロボットの觝触適応行動
(第12報:触覚機能を備えた肘関節の試作)
岩田 浩康 (早大), ○亀村 隆史 (早大), 菅野 重樹 (早大)
Physical Interference(PIF) Adapting Behaviors in Human Symbiotic Robots
- A Development of Elbow Joint with Tactile Perception Iwata H. (Waseda University), ○Kamemura T. (Waseda University), Sugano S. (Waseda
University)
ロボットが人間との物理的触れ合い(觝触)状況を理解するためには,全身での触覚機能が必要で
ある.本稿では,2軸連動機構とカバーセンサ構造により,関節可動部での触覚機能を実現可能な
肘関節1自由度アームの開発について述べる.
1P1-3F-C6
Linuxによる半自律ロボットの操作支援
(地図生成インターフェイースの構築)
大塚 博道 (九工大), ○田代 正人 (九工大), 笹田 晃広 (九工大), 浅海 賢一 (九工大),
喜多村 直 (九工大)
Operation support of semi-autonomous mobile robot by Linux
- Consturction of remote map generation interface otuka hiromichi. (KIT), ○tashiro masato. (KIT), sasada akihiro. (KIT), asami kenichi. (KIT),
kitamura tadasi. (KIT)
移動ロボットが人間と協調して単純作業を実施するために環境認識のための地図の自動描画機
能を加え,最小限の人間の補助によって目的地到達や障害物回避を行うためのインターフェース
の開発を行った.
69/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-3F-C7
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
自律遠隔融合制御の高度化
○杉浦 篤 (名城大), 團 良祐 (名城大), 大道 武生 (名城大)
The advancement of autonomous and teleoperation fusion control
○SUGIURA S.A. (Meijo univ.), DAN D.R. (Meijo univ.), OOMICHI O.T. (Meijo univ.)
人間とロボットがそれぞれ得意な作業をロボットの判断で分担する自律遠隔融合制御の有効性を
例証。AGVが未知物体に遭遇するなど不測の事態に陥った時に、簡素な画像技術を使ってAGV
に目標を教示し、運行信頼性を向上させる。
1P1-3F-C8
人間−ロボット協調作業系におけるインピーダンス制御システムの安定性の解析
(人間の反応時間の遅れおよびロボットのコンプライアンスを考慮した解析方法の提案)
○渕上 康徳 (同志社大), 積際 徹 (同志社大), 横川 隆一 (同志社大), 原 敬 (同志社大)
Stability Analysis for Impedance Control System in Human-Robot Cooperative Task System
- Analysis Method as regards Time Delay of Human Movement and Compliance of Robot ○Fuchikami Y. (Doshisha univ.), Tsumugiwa T. (Doshisha univ.), Yokogawa R. (Doshisha
univ.), Hara K. (Doshisha univ.)
インピーダンス制御では接触条件によってシステムが不安定になることが知られている.そこで,
人間の反応時間の遅れ,および,ロボットのコンプライアンスを考慮した協調作業系におけるシス
テムの安定性の解析方法を提案する.
1P1-3F-D1
3次元計測装置OPTOTRAK3020を用いた運動中における人間の上肢関節トルク計測システムの構築
(人間とロボットの協調作業における人間の運動の定量的評価法の提案)
○北川 岳史 (同志社大), 積際 徹 (同志社大), 横川 隆一 (同志社大), 原 敬 (同志社大)
Measuring System of Human Upper Limb Joint Torque in Human Arm Movement using Three-Dimension
Measuring Device OPTOTRAK3020
- Quantitative Evaluation Method of Human Motion in Human-Robot Cooperative Task ○Kitagawa T. (Doshisha univ.), Tsumugiwa T. (Doshisha univ.), Yokogawa R. (Doshisha
univ.), Hara K. (Doshisha univ.)
人間とロボットによる協調作業において,人間の腕の運動を定量的に評価するために,人間の腕
を7自由度モデルとし,3次元計測装置を用いて各関節に生じるトルクを算出する計測システムを構
築する.
1P1-3F-D2
人間−ロボット協調作業系におけるロボットのインピーダンス制御/トルク制御の切り替え制御法
(人間とロボットによる協調ボルト締結作業)
○川村 幸太郎 (同志社大), 阪本 敦 (同志社大), 積際 徹 (同志社大), 横川 隆一 (同志
社大), 原 敬 (同志社大)
Switching Control of Impedance Control/Torque Control for Human-Robot Cooperative Task
- Human-Robot Cooperative Bolting Task ○Kawamura K. (Doshisha univ.), Sakamoto A. (Doshisha univ.), Tsumugiwa T. (Doshisha
univ.), Yokogawa R. (Doshisha univ.), Hara K. (Doshisha univ.)
本研究では,ロボットの先端に取り付けられた電動工具を用い,人間とロボットが協調してボルト締
結作業を行う.重量物(電動工具)を水平に保持して行う作業をロボットがパワーアシストすること
で,操作者の負担を軽減する.
70/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
感覚・運動・計測・バイオメカトロニクス2
1P1-3F-D3
ヒューマノイドへの適用を想定した不整地における人の歩行動作解析
○鈴木 健太 (筑波大), 山海 嘉之 (筑波大)
Analysis of human"s walk on irregular terrain for the application to a humanoid
○Suzuki K. (univ. of Tsukuba), Sankai Y. (univ. of Tsukuba)
人の不整地歩行を計測、解析することで、不整地歩行中に人が何を行い、如何にして刻々と変化
する地面からの外乱を制御しているのかを抽出する。また同時に、解析から得られた歩行の特徴
をヒューマノイドに適用する際の指針を示す。
1P1-3F-D4
肩の動きを考慮に入れた上肢運動の特性解析
○中沢 信明 (群馬大), 田中 賢 (群馬大), 松井 利一 (群馬大), 伊藤 勲 (群馬大)
Experimental study on human upper limb considering shoulder movement
○Nakazawa N. (Gunma Univ.), Tanaka M. (Gunma Univ.), Matsui T. (Gunma Univ.), Itoh I.
(Gunma Univ.)
従来、上肢運動に関する研究は、肩を固定した上で解析がなされている。本研究では、手先を伸
ばしても届かない位置にある対象物体の把持動作を取り上げ、肩の動きを考慮に入れた上肢運動
の特性解析を行った。
1P1-3F-D5
人間の物体把持における手の動作に関する実験的考察
○熊澤 彰人 (秋田県大), 齋藤 直樹 (秋田県大), 梶川 伸哉 (秋田県大), 岡野 秀晴 (秋
田県大)
An experimental study regarding human hand motion in object grasping
○Kumazawa A. (Akita Pref. Univ.), Saito N. (Akita Pref. Univ.), Kajikawa S. (Akita Pref.
Univ.), Okano H. (Akita Pref. Univ.)
人間に物体把持動作に関して,手の関節の動作について解析を行った.これについて,ロボットハ
ンドを人間らしく動作させるために必要な動きを考察する.
1P1-3F-D6
把持動作における指先の接触力とその制御
○三浦 郁奈子 (東北大), 中沢 信明 (群馬大), 猪岡 光 (東北大)
A Study on the First Contact Force and Control of Fingertips in Grasping
○Miura K. (Tohoku univ.), Nakazawa N. (Gunma univ.), Inooka H. (Tohoku univ.)
本研究では、親指および人差し指によって対象物体を把持する際の指先の接触力を測定し、物体
に触れた後の把持力制御特性について調べた。把持する速さを意識的に変えて実験を行い、その
特性について報告する。
1P1-3F-D7
Taoとロボット
○山羽 和夫 (日本福祉大)
Tao and Robotics
○Yamaba Kazuo. (Nihon Fukushi University)
本稿では、筆者がこれまで提案してきたタオイズムの新しい概念を示すとともにその概念をロボット
に適用したときのロボットへの安全性を探り、かつ、それを生活領域まで拡げた場合の問題点に付
いて議論した結果に付いて報告する。
1P1-3F-D8
頭部筋電位を利用した倒立振り子シミュレータ
○木村 織恵 (弘前大), 佐川 貢一 (弘前大)
On a simulator of an inverse pendulum utilizing EMG from a forehead
○Kimura O. (Hirosaki univ.), Sagawa K. (Hirosaki univ.)
頭部筋電位を利用して手を使わずにマニュアル制御を行うことの可能性について調査する。本研
究では、筋電位に対応したトルクを発生させて振子を倒立点で安定化するシミュレーションを行い、
筋電位によるマニュアル制御の有効性を確認する。
71/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-3F-E1
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
歩行運動における足指機能の解明
○岩間 博哉 (奈良先端大), 竹村 裕 (奈良先端大), 上田 淳 (奈良先端大), 松本 吉央
(奈良先端大), 小笠原 司 (奈良先端大)
A Study of the toe Function for Human Walking
○Iwama H. (NAIST), Takemura H. (NAIST), Ueda J. (NAIST), Matsumoto Y. (NAIST),
Ogasawara T. (NAIST)
人間らしい歩行には足指が大いに関与していると考えられる。そこで、足指を様々な状態に免荷
し、足指にかかる圧力、歩容および酸素消費量を計測し、歩行における足指の機能を検討した。
1P1-3F-E2
ストレッチャ搬送時の方向転換法と乗り心地の関係
○内藤 隆広 (弘前大), 河村 真哉 (弘前大), 佐川 貢一 (弘前大), 角濱 春美 (青森県立
保健大学)
Relation between cornering method of stretcher transport and ride quality
○Naito Takahiro. (Hirosaki University), Kawamura Sinya. (Hirosaki University), Sagawa
Koichi. (Hirosaki University), Kadohama Harumi. (Aomori University of Health and Welfare)
ストレッチャ搬送時に発生する振動が人体に与える影響を調べるため、回転中心を変えて搬送実
験を行った時の加速度、角速度計測と乗り心地の主観評価を行った。その結果より主観評価と加
速度、角速度との間で相関関係が確認された。
72/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
デジタルヒューマン
1P1-3F-E3
手指運動モデル化のための姿勢計測手法
○宮田 なつき (産総研), 内藤 紀彦 (東大), 太田 順 (東大), 持丸 正明 (産総研), 河内
まき子 (産総研)
A Measurement Method of Human Hand Posture for Its Motion Modeling
○MIYATA N. (AIST), NAITO N. (The Univ. of Tokyo), OTA J. (The Univ. of Tokyo),
MOCHIMARU M. (AIST), KOUCHI M. (AIST)
製品設計など,人の手の動きのモデル化は重要である.モデル化の基本となる手部姿勢計測のた
めの,光学式モーションキャプチャ装置およびMRIを用いた被験者手部のリンク構造推定手法およ
び各指節姿勢の計測手法を示す.
1P1-3F-E4
超音波式3次元タグとステレオ視とを用いた対象物機能モデル化による人間行動の認識
西田 佳史 (産総研(JST CREST)), ○北村 光司 (東京理科大), 堀 俊夫 (産総研(JST
CREST)), 溝口 博 (東京理科大)
Recognition of human activity by modeling function of physical object using ultrasonic 3D Tag and stereo vision
Nishida Yoshifumi. (AIST, JST CREST), ○Kitamura Koji. (Tokyo Univ. of Science), Hori
Toshio. (AIST, JST CREST), Mizoguchi Hiroshi. (Tokyo Univ. of Science)
日常空間における人間活動の頑健な認識機能を簡便に実現する手法として、対象物に取り付けた
超音波式3次元タグと環境側に置かれたステレオカメラとを用いて、対話的に対象物の3次元形状
モデルを作成し、これに、計算機上でセンサとして振舞うことができる仮想センサを取り付けること
で対象物機能をモデル化する手法を提案する。
1P1-3F-E5
ヒトの歩行運動の再構成に向けて
(コンパス状脚伸縮歩行モデルを基盤とした2足歩行シミュレーション)
○宮腰 清一 (産総研), Cheng Gordon (ATR)
Toward reproducing human-like walking motions
- Simulations of Biped Walking Based on a Compass-like Telescopic Leg Model ○Miyakoshi S.. (AIST), Cheng G.. (ATR)
ヒトの2足歩行が現在の形(脚構造や運動パタン等)で行われている事に関して、最適化の観点か
ら、力学的な考察とシミュレーションにより、簡単なモデルを出発点に、ヒト歩行の工学的再構成を
目指している。極限まで簡素化されたコンパス状二足歩行モデルを用いて、二足歩行システムが
固有に持つ性質を利用した制御系の構成法を提案し、最後に、直動脚モデルから、ロボット(シミュ
レーションモデル)の回転型膝関節への変換時に発生する現象について述べる。
1P1-3F-E6
超音波3次元位置計測のための冗長なセンサデータを用いた高速位置推定アルゴリズム
西田 佳史 (産総研(JST CREST)), ○秋山 賢治 (東京電機大), 堀 俊夫 (産総研(JST
CREST)), 柿倉 正義 (東京電機大)
Fast Position Estimation Algorithm Based on Redundant Sensor Data for Ultrasonic 3D Position Sensor
Nishida Yoshifumi. (AIST, JST CREST), ○Akiyama Kenji. (Tokyo Denki Univ.), Hori
Toshio. (AIST, JST CREST), Kakikura Masayoshi. (Tokyo Denki Univ.)
日常環境中の対象物を扱う人の活動を実時間無拘束に計測するシステムとして、超音波3次元タ
グを開発してきた。従来のシステムでは、時分割で超音波を発信するタイミングを切り替えていた
ため、追跡する物体の数に比例してサンプリング周波数が低下する問題点があった。この問題点
を解決するために超音波を同時に発信し、得られた距離情報を用いて位置推定を行なう手法を提
案する。
1P1-3F-E7
センサ・ルームにおける人の行動認識に関する研究
○野口 勝則 (防衛大), ソンウォン ポンサック (防衛大), 水関 謙作 (防衛大), 松原 隆
(防衛大), 中内 靖 (防衛大), 柏木 英一 (防衛大)
Human Activity Detection System in Sensor Embedded Room
○NOGUCHI K. (N.D.A), SOMWONG P. (N.D.A), MIZUSEKI K. (N.D.A), MATSUBARA T.
(N.D.A), NAKAUCHI Y. (N.D.A), KASHIWAGI E. (N.D.A)
オフィスにおけるドア,書棚,椅子,机,家電製品など,様々な機器にセンサを取付け,これらセン
サ情報を利用することにより,環境内で活動する人の行動を認識するシステムを開発した.
73/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-3F-E8
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
直交2軸スピーカーアレイによる音響スポットフォーミング
○鳥羽 高清 (東京理科大), 溝口 博 (東京理科大), 加賀美 聡 (産総研DHL), 長嶋 功
一 (アールラボ)
Sound "Spot" Forming by Orthogonal Two Lines of Speaker Array
○Toba Takakiyo. (Tokyo Univ. of Sci.), Mizoguchi Hiroshi. (Tokyo Univ. of Sci.), Kagami
Satoshi. (DHL, AIST), Nagashima Koichi. (R-Lab.)
一直線状のスピーカーアレイにより所望の方向の音圧を選択的に高める音響ビームフォーミング
に、著者らは既に成功している。これを更に拡張し,直交2軸の直線状にスピーカーを配置すること
で,2本の音響ビームが交差する領域での音圧をスポット的に高める手法について提案する。
1P1-3F-F1
実時間顔追跡視覚とスピーカーアレイとの連携による対象人物追従型音響ビーム形成
○篠田 健輔 (東京理科大学), 溝口 博 (東京理科大学), 加賀美 聡 (産総研DHL), 長嶋
功一 (アールラボ)
Visually Steerable Sound Beam Forming Possible to Track Target Person by Real-Time Visual Face Tracking and
Speaker Array
○Shinoda K. (Tokyo Univ. of Sci.), Mizoguchi H. (Tokyo Univ. of Sci.), Kagami S. (DHL,
AIST), Nagashima K. (R-Lab.)
動画像処理による顔発見とスピーカアレイによる方向選択的音声送出とを連携させることで、音を
聴かせる対象の人物が移動しても、それに追従して音声を聴かせ続けることに成功したので報告
する。
1P1-3F-F2
人間・機械協調のためのスピーカアレイ・マイクアレイシステム
○玉井 裕樹 (東京理科大), 加賀美 聡 (産総研DHL), 溝口 博 (東京理科大), 長嶋 功一
((有)アールラボ)
Speaker Array and Microphone Array System for Human-Machine Collaboration
○Tamai Y. (Tokyo Univ. of Sci.), Kagami S. (DHL. AIST), Mizoguchi H. (Tokyo Univ. of
Sci.), Nagashima K. (R-lab Inc.)
人間・機械協調研究の一環として、著者らが構築したスピーカアレイ・マイクアレイシステムについ
て述べる。これは,所望の方向にのみ選択的に音を送出したり、収音したりすることが可能である。
1P1-3F-F3
方向選択的収音のためのマイクアレイ
玉井 裕樹 (東京理科大), 溝口 博 (東京理科大), ○雨宮 豊 (東京理科大), 加賀美 聡
(産総研DHL), 長嶋 功一 (アールラボ)
Microphone Array for Directionally Selective Sound Pickup
Tamai Y. (Tokyo Univ. of Sci.), Mizoguchi H. (Tokyo Univ. of Sci.), ○amemiya Y. (Tokyo
Univ. of Sci.), Kagami S. (DHL, AIST), Nagashima K. (r-lab.)
人間・機械協調研究の一環として、著者らが研究中のマイクアレイシステムについて述べる.これ
は直線状に配置した複数個のマイクからの入力音声信号それぞれに対し,適切な量の遅延と振幅
を付加することにより,収音特性の狭指向性化を図るものである.これにより,特定の方向にいる
人に対してのみ選択的に収音することを目指す.
1P1-3F-F4
移動ロボットのステレオ視による床面上の小障害物発見にもとづくナビゲーション
○トンプソン サイモン (産総研), 加賀美 聡 (産総研)
Stereo-Vision Based Detection of Low Lying Obstacles for Mobile Robot Navigation.
○Thompson S. (AIST), Kagami S. (AIST)
Mobiles robots must navigate successfully in environments in which there are low lying
obstacles. This paper presents a method using stereo vision which can detect such low-lying
obstacles and build a 2.5 dimensional map. A stereo camera system placed on-top of a mobile
robot is calibrated in relation to the robot coordinate reference frame. Calibration is achieved
automatically through detection of the ground plane. The stereo system can then produce
estimates of variance from the ground plane which are used to form a local map.
74/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
もの作りとメカトロニクス2
1P1-3F-F5
トレースロボット用シミュレータの開発
久田 紘之 (福井大), ○林 博之 (福井大院), 川谷 亮治 (福井大)
Development of Trace Robot Simulator
HISADA H.H. (Fukui Univ.), ○HAYASHI H.H. (Fukui Univ.), KAWATANI R.K. (Fukui Univ.)
メカトロ教育用教材としてトレースロボットが取り上げられることが多い。その設計には,モータの選
定,センサの数や配置が鍵となる。本研究では,それらの決定をサポートするためのシミュレータ
の開発を行った。
1P1-3F-F6
ロボット・プログラミング・キャンプ 中学生コース
(ソフトウェアによるロボット制御体験教室の実施)
○小林 靖英 (永和システムマネジメント), 山本 利一 (埼玉大教育学部), 軽部 禎文 (永
和システムマネジメント), 高岡 暁子 (永和システムマネジメント), 山崎 知恵 (永和システ
ムマネジメント)
Robot Programming Camp for Junior High School Students
○Kobayashi Y. (Eiwa System Management Inc.), Yamamoto T. (Saitama Univ.), Karube Y.
(Eiwa System Management Inc.), Takaoka A. (Eiwa System Management Inc.), Yamazaki
T. (Eiwa System Management Inc.)
永和システムマネジメントにおいて実施したレゴ・マインドストーム、及びプログラミング用ソフトウェ
ア ROBOLAB を使用したコンピュータによるロボット制御の体験教室について紹介し、その成果を
述べる。
1P1-3F-F7
小サイズ人間型ロボットのプロトタイプ試作
(Linuxベースの制御ユニット実装)
○多羅尾 進 (一関高専), 橋本 将樹 (一関高専), 荒川 拓也 (一関高専), 菊地 昭宏 (一
関高専), 昆 仁毅 (一関高専)
Design and Prototyping for a Small-Size Humanoid Robot
- Implementation of a Linux-Based Control Unit ○Tarao S. (Ichinoseki National College of Technology), Hashimoto M. (Ichinoseki National
College of Technology), Arakawa T. (Ichinoseki National College of Technology), Kikuchi A.
(Ichinoseki National College of Technology), Kon Y. (Ichinoseki National College of
Technology)
組み込みシステムを積極的に応用したもの作り教育の一環として,いくつかの汎用マイクロコン
ピュータを実装したスモールサイズの人間型ロボットプロトタイプの試作を行っている.前報に継続
して本報告では,Linuxベース制御ユニットの実装等に関して述べる.
1P1-3F-F8
CMOSイメージセンサを用いた自律移動型ロボットの追従制御
○新川 雅也 (福井大), 高瀬 健次郎 ((株)日本AMC), 川谷 亮治 (福井大)
Tracking control of an autonomous moving robot with CMOS image sensor
○niikawwa M.N. (Fukui univ.), takase K.T. (JAPAN AMC), kawatani R.K. (Fukui univ.)
本研究では、画像センサの一つであるCMOSイメージセンサに注目し、それを自律移動型ロボット
の視覚センサとして活用して、経路追従制御、物体追従制御などの追従制御問題について検討す
る。
1P1-3F-G1
龍谷エクステンションセンターにおけるレゴ・マインドストームズを用いた知能ロボット入門講座
○渋谷 恒司 (龍谷大), 堤 一義 (龍谷大), 岩本 太郎 (龍谷大)
Intelligent Robotics Course Using Lego Mindstorms in Ryukoku Extension Center
○Shibuya K. (Ryukoku University), Tsutsumi K. (Ryukoku University), Iwamoto T.
(Ryukoku University)
龍谷大学エクステンションセンターでは,これまでに中高生を対象として様々なメカトロニクス講座
を開催してきた.ここでは,昨年8月に行ったレゴマインドストームズを使った講座の概要について
述べる.
75/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
1P1-3F-G2
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
超小型プロセッサを用いたサーボユニットによる小型ヒューマノイドの実現
○岡田 慧 (東大), 冬野 明 (東大), 木野 泰之 (東大), 小倉 崇 (東大), 稲葉 雅幸 (東大),
井上 博允 (東大)
Building Little Humanoid Using Servo Units with Super-Micro Processors
○Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Fuyuno Akira. (Univ. of Tokyo), Kino Yasuyuki. (Univ. of
Tokyo), Ogura Takashi. (Univ. of Tokyo), Inaba Masayuki. (Univ. of Tokyo), Inoue
Hirochika. (Univ. of Tokyo)
シミュレーションだけでなく,小型の実機を用いることで全身行動や視聴覚対話行動などの実験研
究が現実的な形で可能となる.モータとセンサの数を増やすために超小型マイコンを搭載したサー
ボユニットを用いて多自由度小型ヒューマノイドを構成した研究について述べる.
1P1-3F-G3
教育用マイコンボードへのJava KVMの実装と移動ロボットの行動プログラミング演習
( -- 東京大学戦略ソフトウェア創造人材養成プログラムでの実践--)
○水内 郁夫 (東大), 岡田 慧 (東大), 西脇 光一 (東大), 原田 達也 (東大), 高野 太刀雄
(東大), 小林 肇 (東大), 斉藤 正光 (東大), 稲葉 雅幸 (東大)
Building Java KVM Mobile Robots and its Behavior Programming Course
- -- Professional Programme for Strategic Software at The University of Tokyo -- ○Mizuuchi Ikuo. (Univ. of Tokyo), Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Nishiwaki Koichi. (Univ. of
Tokyo), Harada Tatsuya. (Univ. of Tokyo), Takano Tachio. (Univ. of Tokyo), Kobayashi
Hajime. (Univ. of Tokyo), Saito Masamitsu. (Univ. of Tokyo), Inaba Masayuki. (Univ. of
Tokyo)
平成13年度からはじまった東京大学の戦略ソフトウェア創造人材養成プログラムにおいて,機械
系学部教育等に利用可能なJava-KVMを搭載した移動ロボットを構成し,その並列行動のプログラ
ミング演習を実践した.その実装系と行動プログラム,環境について述べる.
1P1-3F-G4
インターネットカメラシステムの設計・製作とプログラミング演習
(東京大学機械情報工学科CAE演習)
○森 武俊 (東大), 原田 達也 (東大), 中村 衛 (東大), 市川 保正 (東大), 福田 勝己 (東
大), 中根 茂 (東大), 藤田 裕二 (東大), 高野 太刀雄 (東大), 小林 肇 (東大), 斉藤 正光
(東大), 根本 俊雄 (東大), 稲葉 雅幸 (東大)
Internet Camera System Course Work
- CAE Case Study Work at Dept. of Mechano-Informatics of the University of Tokyo ○MORI T. (The Univ. of Tokyo), HARADA T. (The Univ. of Tokyo), NAKAMURA M. (The
Univ. of Tokyo), ICHIKAWA Y. (The Univ. of Tokyo), FUKUDA K. (The Univ. of Tokyo),
NAKANE S. (The Univ. of Tokyo), FUJITA Y. (The Univ. of Tokyo), TAKANO T. (The Univ.
of Tokyo), KOBAYASHI H. (The Univ. of Tokyo), SAITO M. (The Univ. of Tokyo), NEMOTO
T. (The Univ. of Tokyo), MASAYKI I. (The Univ. of Tokyo)
東京大学工学部機械情報工学科では,学部3年生教育で,機構設計・工作,マイコンプログラミン
グ,ネットワークソフト,画像処理といった多様な領域を総合的に学習するグループプロジェクト演
習を行なっている.その環境と実現法について述べる.
1P1-3F-G5
C言語記述のマルチタスクモニタを用いたメカトロ・プログラミング演習
(東京大学機械情報工学科メカトロ演習・知能機械情報学演習)
○原田 達也 (東大), 中村 衛 (東大), 高野 太刀雄 (東大), 小林 肇 (東大), 斉藤 正光
(東大), 寺田 実 (電気通信大), 森 武俊 (東大), 國吉 康夫 (東大), 稲葉 雅幸 (東大)
Mechatronics Programming Course Using Multi-Task Monitor Described in C Language
- Case Study at the Dept. of Mechano-Informatics of The University of Tokyo ○Harada T. (Univ. of Tokyo), Nakamura M. (Univ. of Tokyo), Takano T. (Univ. of Tokyo),
Kobayashi H. (Univ. of Tokyo), Saito M. (Univ. of Tokyo), Terada M. (The University of
Electro-Communications), Mori T. (Univ. of Tokyo), Kuniyoshi Y. (Univ. of Tokyo), Inaba M.
(Univ. of Tokyo)
東京大学工学部機械情報工学科,大学院知能機械情報学演習では,マイコンボードにC言語で記
述されたコンパクトなマルチタスクモニタを実装して,移動ロボットの並列行動プログラミングの実習
を行っており,それについて述べる.
76/184 ページ
2003年 5月24日 (土曜日)
5月24日・午後・第1セッション
13:00〜15:00 1P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(13:00〜15:00)
ロボフェスタ
1P1-3F-G6
マイクロ移動ロボットキットの開発
○石原 秀則 (香川大), 福田 敏男 (名古屋大)
Development of Kit of Micro Mobile Robot
○Ishihara H. (Kagawa Univ.), Fukuda T. (Nagoya Univ.)
小中学生を対象としたマイクロ移動ロボットのキットを開発したので報告する.小型モーターに対し
てギアレスで簡易な組み立てを実現した.
77/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
歩行ロボット1
2A1-1F-A1
松葉杖式ロボットの歩行解析
○楓 和憲 (静岡大), 野飼 享 (静岡大)
Analysis of Crutches-Type Walking Robot
○Kaede K. (Shizuoka Univ.), Nogai T. (Shizuoka Univ.)
本研究のテーマは一本の脚とその左右に杖を備えた3足ロボットの解析である.脚は膝関節およ
び足首関節を持ち,2本の杖は足首関節を持たない.この3足ロボットの動歩行を前提にしたシミュ
レーションのための力学解析を行っている.
2A1-1F-A2
脚式ロボットの最適化問題
○竹内 裕喜 (産総研)
Optimization for Legged Robot
○takeuchi hiroki. (AIST)
An optimization problem is formulised for legged robot behavior.
2A1-1F-A3
ファジー理論を用いた脚型ロボットのローカルナビゲーション
○角田 信寛 (東京電機大), 柿倉 正義 (東京電機大)
Local Navigation for Quadruped Robot using Fuzzy-logic
○KAKUDA Nobuhiro NK. (Tokyo Denki Univ.), KAKIKURA Masayoshi MK. (Tokyo Denki
Univ.)
本研究ではファジー理論を使用したローカルナビゲーションにおいて,脚型ロボットを使用すること
により3次元方向まで拡張をし,より効率のよいナビゲーション方法を提案することを目的としてい
る.
2A1-1F-A4
3次元複雑環境における脚型ロボットの経路計画
(姿勢変更を考慮した経路生成)
○五十嵐 洋 (東京電機大), 柿倉 正義 (東京電機大)
Path Planning for a Quadruped Robot in 3D Complex Environment
- Path Generation Considering Posture Control ○IGARASHI Hiroshi HI. (Tokyo Denki Univ.), KAKIKURA Masayoshi MK. (Tokyo Denki
Univ.)
車輪型ロボットによる経路計画の障害物回避手法は迂回によるものである.本研究では,脚型ロ
ボットを採用し,ポテンシャル法による障害物のくぐり抜け,またぎ越えを付加した効率的な経路の
生成手法を提案する.
2A1-1F-A5
4足歩行ロボットのエネルギー効率についての実験的検討
○大田 和彦 (九州大), 安 乗元 (木浦海洋大), 倉爪 亮 (九州大), 長谷川 勉 (九州大)
Experimental Study on Energy Efficiency of Quadruped Walking Robots
○Ohta K. (Kyushu univ.), Ahn B. (Mokpo Maritime univ.), Kurazume R. (Kyushu univ.),
Hasegawa T. (kyushu univ.)
著者らはこれまで4足歩行ロボットの安定トロット歩容を実現する左右揺動歩容及び、それを拡張
し、よりエネルギー効率の高い3D揺動歩容を提案している。本研究では実機を用いた歩行実験に
より両者のエネルギー効率を比較検討する。
2A1-1F-A6
歩行ロボットの脚先端可動領域を効率的に使う方法
○秋園 純一 (港空研)
An Efficient Method to Use Working Volume of the Robot Leg
○Akizono J. (PARI)
関節式の脚を有する歩行ロボットにおいて地面の凹凸に応じて脚を下げる高さと歩幅を歩行中に
リアルタイムで最適な値に変化させる方法を考案した。脚先端可動領域を効率的に使用できるの
で凹凸面上歩行速度が上がる。
78/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-1F-A7
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
ストランド筋アクチュエータを用いた歩行ロボット
○市川 安曇 (東海大), 菊川 亘理 (東海大), 鈴木 昌和 (東海大), 中野 淳志 (ミツミ電
機)
On legged walking robots using strand-muscle actuators
○Ichikawa A. (Tokai univ.), Kikukawa N. (Tokai univ.), Suzuki M. (Tokai univ.), Nakano A.
(Mitsumi Electric co. )
著者らは簡素な機構で多自由度関節や成長型機構構成を実現可能なストランド筋アクチュエータ
を開発・提唱している.ここではこれを用いた6脚移動ロボットSRIPの機構,制御法及び歩行実験結
果について報告する.
2A1-1F-A8
FSW(Feasible Solution of Wrench)を規範とした不整地運動シミュレーション
○才田 崇王 (京都大学), 横小路 泰義 (京都大学), 吉川 恒夫 (京都大学)
Simulation for Motion on Irregular Terrain, Based on FSW (Feasible Solution of Wrench) Criterion
○SAIDA T. (Kyoto univ.), YOKOKOHJI Y. (Kyoto univ.), YOSHIKAWA T. (Kyoto univ.)
歩行ロボットの制御には一般にZMPが規範として利用されている。しかしZMPは一般に不整地では
物理的意味を持ったまま定義できない。そこで、筆者らが提案したFSWを規範とする不整地運動の
シミュレーションを行ったので、これを報告する。
2A1-1F-B1
歩行ロボットへの実装を目指したオシレータモデルに関する一考察
○齋藤 信宏 (名古屋大), 石黒 章夫 (名古屋大)
Investigation of Nonlinear Oscillator Models for Legged Robots
○Saito N. (Nagoya univ.), Ishiguro A. (Nagoya univ.)
CPGによる適応歩行に必須な引き込み領域の拡大を実現するには,機械系ダイナミクス,センサ
フィードバックループ,CPGを構成するオシレータモデルの3者の工夫が必要不可欠である.本研
究では,引き込み領域が拡大するオシレータモデルの構築を目指す.
2A1-1F-B2
四脚受動歩行機械の引き込み領域の拡大
(多自由度化による協同現象の活用)
○西井 康人 (名古屋大), 石黒 章夫 (名古屋大), 川勝 年洋 (東北大)
Enlarging Attractor Basin of a Quadruped Passive Dynamic Walker
- Exploitation of Cooperative Phenomena by Increasing Degrees of Freedom ○Nishii Y. (Nagoya univ.), Ishiguro A. (Nagoya univ.), Kawakatu T. (Tohoku univ.)
受動歩行は初期条件や外乱による変動に対して脆弱であることが知られている。そこで本研究で
は,自由度を増大させて協同現象を生じさせることにより,この問題を解決することを試みる.
79/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
作業移動ロボット1
2A1-1F-B3
操作性を考慮した双腕移動マニピュレータの動作計画に関する研究
(双腕を用いた本の持ち上げ動作計画と動作の実現)
○高濱 孝安 (岡山大), 永谷 圭司 (岡山大), 田中 豊 (岡山大)
Motion Planning for Dual-arm Mobile Manipulator based on Manipulability
- Motion Planning and Experiment of lifting up a Book by Dual-arm ○TAKAHAMA T. (Okayama univ.), NAGATANI K. (Okayama univ.), TANAKA Y.
(Okayama univ.)
本研究では,「手先の操作性」に着眼し,双腕移動マニピュレータの動作計画アルゴリズムを構築し
た. このアルゴリズムを「本を把持する」というタスクに適用し,本アルゴリズムの有用性を確認し
たので,このことについて説明する.
2A1-1F-B4
脚式移動マニピュレータにおける冗長自由度を利用したふんばり動作
(第3報:3次元空間におけるふんばり動作実験)
○田川 傑 (筑波大), 相山 康道 (筑波大)
Firm Standing of Legged Mobile Manipulator with Redundancy
- 3rd report: Experiment of Firm Standing in 3D space ○Tagawa T. (Univ. of Tsukuba), Aiyama Y. (Univ. of Tsukuba)
本報告では、脚式移動マニピュレータが有する冗長自由度を利用して、作業遂行時に安定な状態
を保持できる「ふんばり動作」を定義し、3次元空間における4脚1腕計16自由度のロボットを使用し
たふんばり動作実験を行った。
2A1-1F-B5
鉛直方向下向きのカメラを搭載した自律移動ロボットの物体搬送
○岩田 亨 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
Object Conveyance of An Autonomous Mobile Robot with The Downward Camera on Top
○Tohru Iwata T.I. (S.I.T), Ando Yoshinobu A.Y. (S.I.T), Mizukawa Makoto M.M. (S.I.T)
本稿では,ロボット上部鉛直方向下向きに設置されたCCDカメラを用いて机上にある搬送物体を把
持し、目的地に搬送する技術を開発することを目的として,自己位置補正方法の実装と実験結果
を示し、本手法の有効性について述べる。
2A1-1F-B6
自律移動マニピュレータによるエレベータ昇降を利用した階間移動の実現
松浦 伸悟 (岡山大), ○永谷 圭司 (岡山大院), 田中 豊 (岡山大院)
Autonomous Navigation Including "Motion of Taking an Elevator" for Autonomous Mobile Manipulator
MATSUURA SHINGO. (Okayama Univ.), ○NAGATANI KEIJI. (Okayama Univ.), TANAKA
YUTAKA. (Okayama Univ.)
エレベータの昇降動作には,エレベータのボタン位置の認識,エレベータ到着の認識,走行による
自己位置・姿勢の誤差の推定といった機能が要求される. 本研究では、これらの能力を実ロボット
に実装し,移動ロボットによるエレベ ータの昇降動作を実現した.
2A1-1F-B7
図書遠隔閲覧システムの開発
(本の整列状態認識と取り出し・返却動作)
○冨沢 哲雄 (筑波大), 大矢 晃久 (科技団、さきがけ研究21/筑波大), 油田 信一 (筑
波大)
Development of Book Remote Browsing System
- Object Posture Recognition for Book Manipulation ○Tomizawa T. (Univ. of Tsukuba), Ohya A. (PRESTO,JST/Univ.of Tsukuba), Yuta S.
(Univ. of Tsukuba)
離れた場所にある物体にアクセスするためのエージェントとして移動マニピュレータを用いた「図書
遠隔閲覧システム」の開発を行っている。本稿では、本の整列状態(傾き・隙間など)の認識、およ
び目的の本の取り出し・返却をするための手法について述べる。
2A1-1F-B8
動物体追従におけるハンド−アイ型移動マニピュレータの制御法
栗栖 正充 (東京電機大), ○小早川 明寛 (東京電機大), 住吉 保人 (東京電機大)
A Method of Mobile Manipulator with Hand-Eye System in Tracking a Moving Object
Kurisu M. (Tokyo Denki univ.), ○Kobayakawa A. (Tokyo Denki univ.), Sumiyoshi T. (Tokyo
Denki univ.)
移動マニピュレータを手先に取り付けた複眼視覚を用いて動物体に追従させる制御法を提案する.
提案する制御手法ではアームの冗長性を考慮し,ビジュアルサーボで生成した目標速度を台車と
アームの各関節に分配する.
80/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-1F-C1
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
双腕型移動マニピュレータにおける手足の協調動作
((シミュレーションおよび実機システムによる検証))
○新谷 武史 (東海大院), 今澤 進一 (東海大工), 上水 光士 (東海大工), 山本 佳男 (東
海大工)
Coordination of manipulation and locomotion in dual-arm mobile manipulator
- (Experiments in simulation and a real robot system) ○ARAYA T.A. (Tokai univ), IMAZAWA S.I. (Tokai univ), KAMIMIZU K.K. (Tokai univ),
YAMAMOTO Y.Y. (Tokai univ)
本研究は,固定式マニピュレータと比較して広範囲な作業領域を持ち,作業時間の短縮などが期
待される双腕型移動マニピュレータを開発し,シミュレーションと実機システムを通じて両アームと
プラットフォームの双方向協調制御方法の有用性を検証する.
2A1-1F-C2
能動/受動切り替え関節を有する移動マニピュレータの応用に関する研究
(曲面描画作業の実験)
陳内 鉄生 (電通大), 竹村 亮 (電通大), ○鄒 挺 (電通大), 佐藤 雅一 (電通大), 明 愛国
(電通大), 下条 誠 (電通大), 金森 哉吏 (電通大), 梶谷 誠 (電通大)
An application by mobile manipulator with active/passive switchable joints
- Drawing experiment on a curved surface Jinnai T. (UEC univ.), Takemura R. (UEC univ.), ○Zou T. (UEC univ.), Satou M. (UEC
univ.), ming A. (UEC univ.), shimojo M. (UEC univ.), kanamori C. (UEC univ.), kajitani M.
(UEC univ.)
本報では、第2関節以外の全ての関節に能動/受動切り替え機構を持つ5自由度垂直多関節型マ
ニピュレータ部と2輪駆動の移動部を持つ移動マニピュレータの部分的拘束を受ける作業への応用
を取り上げる。具体的には、受動関節の角度に基づき状態を推定し、ある曲面内で描画作業を行
うことを目的とする。
81/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
ビジュアルサーボ
2A1-1F-C3
ステレオカメラを用いたビジュアルフィードバックによる二次元倒立振子の知的安定化制御
○高橋 正樹 (慶大院), 岡部 高明 (慶大院), 片山 英郎 (慶大), 吉田 和夫 (慶大)
Intelligent Stabilizing Control of a Two-Dimensional Inverted Pendulum By Visual Feedback Based on Stereo
Camera
○Takahashi M. (Keio univ.), Okabe T. (Keio univ.), Katayama H. (Keio univ.), Yoshida K.
(Keio univ.)
本研究は,2台の汎用的カメラを用いてステレオ視を実現し,二次元倒立振子を空間的に計測し,
スカラ型マニピュレータを用いたビジュアルフィードバックによる耐雑音性を考慮した二次元倒立振
子の知的安定化制御を行う.
2A1-1F-C4
ビジュアルサーボにおける構成とロバスト性
橋本 浩一 (東大), ○Chesi Graziano (東大)
Configuration and Robustness in Visual Servo Systems
Hashimoto K. (Univ. of Tokyo), ○Chesi G. (Univ. of Tokyo)
ビジュアルサーボの構成にはハンドアイ・スタティックアイ・特徴ベース・位置ベースなどの構成法
が存在する。これらの構成法の違いは閉ループシステムのロバスト性に大きく影響するが、これま
で理論的・定量的解析はなされていなかった。本論文ではロバスト性の定量的解析結果を示す。
2A1-1F-C5
視覚情報から運動指令へのダイレクトマッピングによる捕球動作の実現
○並木 明夫 (東大), 石川 正俊 (東大)
Robotic Catching using a Direct Mapping from Visual Information to Motor command
○Namiki A. (Univ. of Tokyo), Ishikawa M. (Univ. of Tokyo)
本発表では,視覚から得た対象の運動からロボットの運動指令へのマッピングアルゴリズムを提案
する.提案したアルゴリズムをロボットマニピュレータの捕球動作に応用し,その有効性を示す.
82/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
非接触センシング
2A1-1F-C6
走査型距離計を用いた移動障害物の認識
○桑原 哲郎 (慶應大), 對馬 一憲 (慶應大)
Recognition of Moving Obstacle Using Scanning Range Finder
○Kuwabara T. (keio univ), Tsushima K. (keio univ)
従来の自律移動ロボットのための環境認識に関する研究では,移動障害物の大きさを考慮してい
ないものが多い.そこで,本研究では,走査型距離計から得られる計測点を用いて直線および円
弧軌道をとる移動障害物の速度および大きさを認識する手法を提案する.
2A1-1F-C7
マシニングセンタで発生する異常音の検出装置の開発
西堀 賢司 (大同工大), ○石川 前衛 (大同工大)
Development of Equipment for Detection of Unusual Sound Generated in Machining Center
Nishibori K. (Daido Institute of Technology), ○Ishikawa Z. (Daido Institute of Technology)
マシニングセンタの使用中にバイトが折れると,機械が破損し大きな損害が生じる.本報ではバイト
が折れる前に異常音が発生することに着目し,破損を未然に防ぐために異常音を検出する装置を
試作し,その有効性を明らかにした.
2A1-1F-C8
人の生体情報の遠隔計測手法
○安田 圭介 (東海大), 曲谷 一成 (東海大)
A Remote Sensing Method of Human Bio-information
○Yasuda KS. (Toukai univ.), Magatani KM. (Toukei univ.)
災害発生直後の現場など人が近づけない状況において、被害者を発見しその生体情報を遠隔的
に計測することを目的とした小型ロボットの開発を行っている。今回は人の生体情報を得るための
センシング技術について述べる。
2A1-1F-D1
白杖を利用した視覚障害者道案内システム
○原田 哲也 (東海大), 簗島 謙次 (国立リハセン), 曲谷 一成 (東海大)
A navigation system for the visually impaired by using a intelligent white cane
○Harada TH. (Tokai univ.), Yanasima KY. (N. Rehab. cent.), Magatani KM. (Tokai univ.)
視覚障害者の持つ白杖を利用した道案内システムの開発を行っている。今回は白杖につけたフォ
トセンサにより床に貼ったテープの色を識別し、それをたどる事により目的地まで到達できるシステ
ムについて報告する。
2A1-1F-D2
帯域制限された汎用超音波トランスデューサによるスペクトル拡散音波の信号伝搬特性
○山根 章生 (創価大), 武信 誠一 (創価大), 井上 大輔 (創価大), 吉田 誠一 (創価大),
小崎 昌義 (創価大), 藤本 洋介 (創価大), 伊与田 健敏 (創価大), 崔 龍雲 (創価大), 久
保田 譲 (創価大), 渡辺 一弘 (創価大)
A Study on Propagation Characteristics of Spread Spectrum Sound Waves using a Band-limited Ultrasonic
Transducer
○YAMANE A. (Soka univ.), TAKENOBU S. (Soka univ.), INOUE D. (Soka univ.),
YOSHIDA S. (Soka univ.), KOZAKI M. (Soka univ.), FUJIMOTO Y. (Soka univ.), IYOTA T.
(Soka univ.), CHOI Y. (Soka univ.), KUBOTA Y. (Soka univ.), WATANABE K. (Soka univ.)
汎用超音波トランスデューサは,その周波数特性より中心周波数40kHzより±5kHzで約20dBの減
衰が生じる.これらの送受信器特性を考慮し,スペクトル拡散音波の信号伝搬特性を実験より求
め,拡散要素である設定について検討を行う.
2A1-1F-D3
直接波超音波による自律移動ロボットの位置計測
○小嶋 大介 (創価大), 石原 厚 (創価大), 菊池 裕次 (創価大), 伊与田 健敏 (創価大),
崔 龍雲 (創価大), 久保田 譲 (創価大), 渡辺 一弘 (創価大)
Measurement for the location of an autonomous mobile robot by using ultrasonic waves
○KOJIMA D. (Soka univ), ISHIHARA A. (Soka univ), KIKUCHI Y. (Soka univ), IYOTA T.
(Soka univ), CHOI Y. (Soka univ), KUBOTA Y. (Soka univ), WATANABE K. (Soka univ)
自律移動ロボットに搭載されている超音波送出ユニットから,3個以上の超音波受信ユニットまで
の距離を計測しこれらの距離データをもとに自律移動ロボットの位置を計測する手法について説明
する。
83/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-1F-D4
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
送受信回路の改良による超音波センサの測距性能向上および積分値の利用
○江丸 貴紀 (北大院), 寺林 賢司 (北大院), 及川 一美 (山形大), 土谷 武士 (北大院)
A new ultrasonic transmit/receive circuit for improvement of range finding performance and utilize the integration
value
○Emaru T. (Hokkaido Univ.), Terabayashi K. (Hokkaido Univ.), Oikawa K. (Yamagata
Univ.), Tsuchiya T. (Hokkaido Univ.)
超音波センサによる測距方法として一般的なパルスエコー法は,微弱なエコーを無視する.この欠
点を解決するため,エコーの積分値を利用した環境認識を行う.さらに低雑音の回路を製作し,測
距性能の向上も目指す.
2A1-1F-D5
赤外光入射角に基づいた移動ロボットの絶対位置計測
(- 計測システムの性能評価 -)
堰合 雅康 (岩手県大), ○新井 義和 (岩手県大)
Absolute Position Measurement for Mobile Robot
- - Performance Evaluation of Measurement System - Sekiai Masayasu. (Iwate Prefectural University), ○Arai Yoshikazu. (Iwate Prefectural
University)
ロボットに搭載した赤外発光源から発せられた赤外光の入射角を検出することによりロボットの絶
対位置をおよび姿勢の計測システムを開発した.本講演では,同システムの位置計測誤差などに
基づいて性能評価を行う.
84/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
作業をするロボット1
2A1-1F-D6
五指双腕ロボットによるはさみ操作
(視覚機能の追加)
○杉内 肇 (横国大), 毛利野 哲 ((株)リコー)
A Pair of Scissors Handling Task with Dual Multi-Finger Hand Arm System
- Add vision support functions ○SUGIUCHI H. (Yokohama National Univ.), MORINO T. (Ricoh Company, Ltd.)
はさみで紙を切断する場合,はさみを切断したい位置に移動させる必要がある.人間は目ではさ
みと切断を開始したい位置のずれを認識して修正している.そこで,人間型五指ロボットハンドでも
同様にしてずれを認識し修正する動作を実現した.
2A1-1F-D7
草抜きロボットマニピュレータの適切な草抜き姿勢に関する一考察
○岸田 晋太郎 (九州工業大), 渡辺 創 (九州工業大), 小林 順 (九州工業大), 大川 不
二夫 (九州工業大)
Analysis of Suitable Configurations of Weeding Robot Manipulator
○Kishida S. (Kyushu Institute of Technology), Watanabe S. (Kyushu Institute of
Technology), Kobayashi J. (Kyushu Institute of Technology), Ookawa F. (Kyushu Institute
of Technology)
根の張った草を引き抜く場合,マニピュレータは大きな力を手先に発生させる必要がある.本研究
では,手先に大きな力を発生させるという目的の元で,2次元平面内で作業を行う3リンク冗長マニ
ピュレータの最適姿勢を求め,結果についての考察を行った.
2A1-1F-D8
オープンロボットコントローラのための作業動作テーブル記述の1方法
○辰野 恭市 (名城大学), 和田 俊彦 (名城大学), 小栗 敏典 (名城大学), 小森 敦史 (名
城大学), 深谷 幸生 (名城大学)
Task and Motion Table Description for an Open Robot Controller
○Tatsuno Kyoichi. (Meijo University), Wada Toshihiko. (Meijo University),
Oguri Toshinori. (Meijo University), Komori Atsushi. (Meijo University),
Fukaya Yukio. (Meijo University)
ロボットコントローラをオープン化する上でのキーポイントである作業記述・動作記述の方法を提案
するものである。視覚・アーム制御などをエージェントとして実現し、作業・動作(アームの位置・速
度)をテキスト形式のテーブルで記述する黒板システムを提案している。
2A1-1F-E1
Tiller型地雷処理ロボットの実用化
○森 善一 (都立大), 安立 武史 (都立大), 中村 達也 (都立大), 戸國 八郎大 (農工建設
(株))
Practical Application ot Tiller-type Demining Robot
○MORI Yoshikazu. (Tokyo Metropolitan University), ADACHI Takeshi. (Tokyo Metropolitan
University), NAKAMURA Tatsuya. (Tokyo Metropolitan University), TOKUNI hachiroda.
(Noukou Kensetsu Co.,Ltd.)
本研究では,農用地を対象として,効率よく,かつ安全にほぼ100%の処理が可能である地雷処理
ロボットを提案する.このロボットの前方には掘削ローターが装着されており,このローターを回転
させながら進行することによって地雷を破砕処理する.
2A1-1F-E2
マークを用いたロボットの物体ハンドリング
○香月 理絵 (東大), 太田 順 (東大), 田村 雄介 (東大), 水田 貴久 (東大), 鬼頭 朋見
(東大), 新井 民夫 (東大), 植山 剛 ((株)デンソーウェーブ), 西山 強志 ((株)デンソー
ウェーブ)
Use of Marks on Objects for Handling by a robot
○Katsuki Rie. (The Univ.of Tokyo), Ota Jun. (The Univ.of Tokyo), Tamura Yusuke. (The
Univ.of Tokyo), Mizuta Takahisa. (The Univ.of Tokyo), Kito Tomomi. (The Univ.of Tokyo),
Arai Tamio. (The Univ.of Tokyo), Ueyama Tsuyoshi. (Denso Wave Inc.), Nishiyama
Tsuyoshi. (Denso Wave Inc.)
人工マークを用いて家庭でロボットに作業を行わせるための作業方法を提案する.環境や物体位
置の変動に対処するため,複数マーク位置の重み付き最小二乗法による物体位置推定,事前とオ
ンラインでの干渉チェックを統合した把持位置決定を行う.
85/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-1F-E3
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
ロボットによるスピニング加工の研究
(位置/力ハイブリッド制御による加工の特性)
○荒井 裕彦 (産総研)
Robotic Metal Spinning
- Forming characteristics in hybrid position/force control ○Arai H. (AIST)
スピニング加工とは,回転する成形型に板状の素材を加工ローラで押し付けて成形する金属塑性
加工の一手法である.位置/力ハイブリッド制御を用いた加工の特性を様々な加工パラメータのも
とで実験的に調べる.
86/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
人間機械協調3
2A1-1F-E4
聴覚反応行動のための音情報処理系の構築と腱太における実装
○吉海 智晃 (東大), 水内 郁夫 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允 (東大)
Development and Implementation of the auditory information processing system for audition-based behavior in
humanoid Kenta
○Yoshikai T.Y. (univ. of Tokyo), Mizuuchi I.M. (univ. of Tokyo), Inaba M.I. (univ. of Tokyo),
Inoue H.I. (univ. of Tokyo)
ロボットが人間に協調して行動する上で聴覚情報は視覚情報と同様に協調のための基盤となる環
境・状況に適応するための重要な手がかりを与える.本研究では,そのために必要となる環境中
の音源の空間的・属性的情報の獲得の手段として聴覚処理系を捉え,ヒューマノイドの反応行動
に適用可能な形で構築する.
2A1-1F-E5
手振り動作によるロボットの運動制御
○谷 和男 (岐阜大), 平尾 江利 (岐阜大), 加藤 佳男 (岐阜大), 川村 拓也 (岐阜大)
Control of robot motion by hand waving
○Tani K. (Gifu University), Hirao E. (Gifu University), Kato Y. (Gifu University), Kawamura
T. (Gifu University)
人間の手振り動作によってロボットを動作させるシステムを構築した。手振り動作のフーリエ解析で
2倍周波数成分の位相が方向性を表す。解析パラメータよりロボット速度を規定する判別関数をさ
まざまに選んで、運動制御における操作性を評価した。
2A1-1F-E6
ロボットの動特性を考慮した見まねによる動作獲得
○田熊 隆史 (大阪大), 細田 耕 (大阪大,阪大FRC), 浅田 稔 (大阪大,阪大FRC)
Learning by Watching with Consideration of Dynamics of Learner
○TAKUMA T. (Osaka Univ), HOSODA K. (Osaka Univ., Handai FRC), ASADA M. (Osaka
Univ., Handai FRC)
本研究では,呈示者の行動をロボットが見まねする作業について,ロボットが学習を通してその動
特性に適した行動を獲得する枠組みを提案する.
2A1-1F-E7
倒立振子型ユビキタスアシスタントロボットの研究
○新宮 泰弘 (東京大), 松本 潔 (東京大), 下山 勲 (東京大)
Inverted Pendulum- Robot for Ubiquitous Assistant
○Shigu Y. (tokyo univ.), Matsumoto K. (tokyo univ.), Shimoyama I. (tokyo univ.)
ユビキタス社会にロボットがどのように適用できるかを研究した.具体的には転倒せずに人に追従
し,その頭部にはPDAを搭載した倒立振子型のロボットで,人間のアシストの方法を提唱した.
2A1-1F-E8
テーブルフィンガロボットの提案と試作
○中村 衞 (東大), 田中 雅行 (東大), 佐藤 知正 (東大), 瀬川 友史 (東大), 小西 亮輔
(東大), 瀬戸 毅 (セイコー エプソン)
Table Finger Robot
-It"s Concept and Reaization○Nakamura M. (Tokyo univ.), Tanaka M. (Tokyo univ.), Sato T. (Tokyo univ.), Segawa Y.
(Tokyo univ.), Konishi R. (Tokyo univ.), Seto T. (SEIKO EPSON Co.)
テーブル上のように身近な環境で人と協調動作や支援作業を実施するために、液圧一本指とその
方向を変化させる電動回転2自由度をもつロボット (テーブルフィンガロボット)についてその考え方
と試作結果を報告する。
2A1-1F-F1
オフィスロボットの位置管理機構
○佐藤 恵 (慶大), 高田 和泉 (慶大), 山崎 信行 (慶大)
Position Management System for Office Robot
○Sato K. (Keio univ.), Takata I. (Keio univ.), Yamasaki N. (Keio univ.)
オフィスロボットの位置情報の管理を行い、GUIによるユーザへの位置情報の提示とロボットへの
移動の指示を行なう機構を提案する。利便性が高く効率の良いロボット運用システムを構築するこ
とを目指す。
87/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-1F-F2
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
物体重量を考慮した人と双腕移動ロボットによる単一物体の協調ハンドリング
○須田 理央 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Cooperative Handling by Mobile Robot Helper and Human Considering the Object"s Load
○Suda R. (Tohoku univ.), Kosuge K. (Tohoku univ.)
本研究では,把持する物体の重量を人とロボットで分担しながら協調ハンドリングを実現するシス
テムを提案する.提案する制御系を双腕型移動ロボットMR Helperに適用し実験を行い,その有効
性を示す.
2A1-1F-F3
モーションキャプチャデータの分節・学習・評価機構をプログラム可能な模倣システム
○吉田 成徳 (東大), 水内 郁夫 (東大), 岡田 慧 (東大), 金広 文男 (産総研), 稲葉 雅幸
(東大), 井上 博允 (東大)
Programmable Imitation System in Segmentation, Learning and Evaluation of Motion Capture Data
○Yoshida S. (Univ. of Tokyo), Mizuuchi I. (Univ. of Tokyo), Okada K. (Univ. of Tokyo),
Kanehiro F. (AIST), Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
模倣の構成論的研究のために,入力となるデータとしてモーションキャプチャデータを用い,データ
の分離法,学習法,評価法などを別途与えることができる形で,レベルの異なる模倣行動を生成す
るプログラミングシステムについて述べる.
2A1-1F-F4
人とロボットの協調における特異姿勢を考慮したマニピュレータの制御
中井 健太郎 (東北大), ○小菅 一弘 (東北大), 平田 泰久 (東北大)
Control of Manipulator in Singular Configurations for Human-Robot Coordination
Nakai K. (Tohoku univ.), ○Kosuge K. (Tohoku univ.), Hirata Y. (Tohoku univ.)
人とロボットがインテンショナルフォースに基づき,協調して作業を行う場合に起こるマニピュレータ
の特異姿勢について考察を行い,マニピュレータが特異姿勢となっても自然に作業を続行できる方
法について提案する.
88/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
ヒューマノイド1
2A1-1F-F5
2足歩行機械の3D揺動歩容
○田中 俊太郎 (九州大), 倉爪 亮 (九州大), 長谷川 勉 (九州大), 米田 完 (東京工業
大), 玉木 達也 (東京工業大)
The sway compensation trajectory for a biped robot
○Tanaka S. (Kyushu univ.), Kurazume R. (Kyushu univ.), Hasegawa T. (Kyushu univ.),
Yoneda K. (Tokyo Inst. of Tech.), Tamaki T. (Tokyo Inst. of Tech.)
2足歩行機械の安定動歩行を実現するために、簡単な単一質点モデルで計算された重心軌道を
多質点モデルを用いた収束計算により修正することで、動的安定点に近いZMP軌道、重心軌道を
同時に得る手法を提案する。
2A1-1F-F6
人間型ロボットの関節機構の縮退を利用した動作
(第3報 オフセットを含む関節機構の縮退を利用したアクチュエータの選択的利用)
○琴坂 信哉 (埼玉大), 清水 政宏 (埼玉大), 大滝 英征 (埼玉大)
Motion planning for humanoid robot by using singular configuration
- 3rd. report: Selective use of actuator using singular configuration ○Kotosaka S. (Saitama univ.), Shimizu M. (Saitama univ.), Ohtaki H. (Saitama univ.)
近年,人間型ロボットの研究が盛んに行われているが,まだ稼働時間が短い,手先で発生できる
力が小さいなどの問題点がある.本研究では,従来,用いられてこなかった関節の縮退を利用して
アクチュエータを選択的に利用することにより,手先発生力を大きくしたり,全体のエネルギー消費
を抑える手法を提案する.
2A1-1F-F7
ヒューマノイドロボットの脚腕協調におけるZMP解析
○原田 研介 (産総研), 梶田 秀司 (産総研), 金広 文男 (産総研), 藤原 清司 (産総研),
金子 健二 (産総研), 横井 一仁 (産総研), 比留川 博久 (産総研)
ZMP Analysis of a Humanoid under Coordination of Arms and Legs
○Harada Kensuke. (AIST), Kajita Shuuji. (AIST), Kanehiro Fumio. (AIST), Fujiwara
Kiyoshi. (AIST), Kaneko Kenji. (AIST), Yokoi Kazuhito. (AIST), Hirukawa Hirohisa. (AIST)
本講演では,ヒューマノイドがハンドを用いて作業を行う場合のZMP解析を行う.従来のZMPを一
般化することで,ZMPを床面上で定義し,その安定領域を一意に導出することを考える.提案する
手法の有効性をシミュレーションや実験によって確認する.
2A1-1F-F8
体幹鉛直拘束下における実時間ヨー軸モーメント相殺腕軌道生成法
○姜 京日 (青学大), 戸田 健吾 (青学大), 富山 健 (青学大)
Real-Time Arm Trajectory Generation for Yaw Moment Cancellation under Vertical Upper-Body Constraint
○Kang K.I.. (Aoyama Gakuin Univ.), Toda K. (Aoyama Gakuin Univ.), Tomiyama K.
(Aoyama Gakuin Univ.)
ヒューマノイドの歩行時における上体のロール軸及びヨー軸まわりの回転を低減するため、体幹を
鉛直に拘束した状態で任意の歩容に対してヨー軸モーメントを相殺する、理論腕軌道の生成法を
提案した。
2A1-1F-G1
ヒューマノイドロボットのほふく軌道生成
○山野 光裕 (山形大), 矢木 利幸 (山形大), 那須 康雄 (山形大), 金子 慎一郎 (山形
大), 佐藤 留介 (山形大), 水戸部 和久 (山形大)
Creeping Trajectory Generation of a Humanoid Robot
○Yamano M. (Yamagata University), Yagi T. (Yamagata University), Nasu Y. (Yamagata
University), Kaneko S. (Yamagata University), Sato R. (Yamagata University), Mitobe K.
(Yamagata University)
ヒューマノイドロボットが手先,膝,脚先を用い,ほふくして移動する際の軌道生成法について議論
する.さらに,高さ1.25 mのヒューマノイドロボットを用いた実験について示す.
2A1-1F-G2
ヒューマノイドロボットによる全身協調押し作業
○黄 潤權 (東北大), 猪平 栄一 (東北大), 近野 敦 (東北大), 内山 勝 (東北大)
Whole Body Cooperating Pushing Task by a Humanoid Robot
○HWANG Y.K. (Tohoku Univ.), INOHIRA E. (Tohoku Univ.), KONNO A. (Tohoku Univ.),
UCHIYAMA M. (Tohoku Univ.)
本稿では, 人間が全身を使って効率的に押し作業を行うことに着目し,ロボットの安定性を保ちな
がら全身を用いて対象物に最大接触力を加えることができるような姿勢について考察する.その結
果をシミュレーションにより検証する.
89/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-1F-G3
9:30〜11:30 2A1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
小型ヒューマノイドロボットのための高機能ネットワークモータドライバモジュール"morpheus"の開発
○遠藤 謙 (JST), 奥村 悠 (JST), 清水 正晴 (JST), 田原 哲雄 (JST), 下村 将基 (JST),
古田 貴之 (JST), 北野 宏明 (JST)
Networking Motor Driver Module "morpheus" for Compact-sized Humanoid Robot
○Endo K. (JST), Okumura Y. (JST), Shimizu M. (JST), Tawara T. (JST), Shimomura M.
(JST), Furuta T. (JST), Kitano H. (JST)
小型ヒューマノイドには多くの関節があるなど,リアルタイム制御するには多くの問題点がある.そ
こで,これらの問題点を解決するための本研究では高機能ネットワークモータモジュール
"morpheus"を開発した.
2A1-1F-G4
視覚情報に基づいたヒューマノイドのリズム歩行パラメータの学習
○加藤 豊 (大阪大), 青野 正弘 (大阪大), 高橋 泰岳 (大阪大,阪大FRC), 荻野 正樹
(大阪大,阪大FRC), 細田 耕 (大阪大,阪大FRC), 浅田 稔 (大阪大,阪大FRC)
Learning rhythmic walking parameters based on visual information
○Kato Y. (Osaka Univ.HANDAI), Aono M. (Osaka Univ.HANDAI), Takahashi Y. (Osaka
Univ.HANDAI FRC), Ogino M. (Osaka Univ.HANDAI FRC), Hosoda K. (Osaka
Univ.HANDAI FRC), Adsada M. (Osaka Univ.HANDAI FRC)
本研究では,視覚から得られる情報に基づいてリズム歩行を調整することにより,タスクを遂行す
るヒューマノイドの実現を目指し,その調整を学習によって獲得する方法について考察する.
2A1-1F-G5
対象物の動き予測を用いたヒューマノイドの歩行追従行動
○西脇 光一 (東大), 加賀美 聡 (産総研), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允 (東大)
Goal-Tracking Walk Control System with Prediction of Target Motion
○Nishiwaki K. (Univ. of Tokyo), Kagami S. (AIST), Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H.
(Univ. of Tokyo)
人間型ロボットにおいて、3次元視覚を用い対象物位置を計測し、オンラインで目標移動を実現す
る歩行を生成制御することにより、対象物体に追従する歩行を実現してきた。対象物の動き予測を
用いることにより効率的に移動物体に追従できることを示す。
2A1-1F-G6
視覚主導型ヒューマノイドロボットの遠隔操作システム
木野 泰之 (東大), ○岡田 慧 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允 (東大)
Vision-Based Remote Operated Autonomous Humanoid System
Kino Yasuyuki. (Univ. of Tokyo), ○Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Inaba Masayuki. (Univ. of
Tokyo), Inoue Hirochika. (Univ. of Tokyo)
視覚を持ち自律的に行動可能なヒューマノイドに対して遠隔操作を行うというシステムにおいて,作
業目的を対話的に指示するための視覚と操作モデルに基づく認識システムについて述べる.
90/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
水中ロボット・メカトロニクス1
2A1-2F-A1
海底熱水地帯調査用AUV R2D4
(〜特異現象を観測して自律的に行動計画を変更する〜)
○永橋 賢司 (三井造船(株)), 浦 環 (東京大学生産技術研究所), 坂巻 隆 (東京大学生
産技術研究所), 小原 敬史 (三井造船(株))
AUV “R2D4” for hydrothermal vent system investigation.
- 〜The autonomous route change system in response to environmental anomaly 〜 ○Nagahashi K. (Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd), Ura T. (Institute of Industrial
Science University of Tokyo), Sakamaki T. (Institute of Industrial Science University of
Tokyo), Obara T. (Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd)
搭載センサーから得られる情報より「環境特異点」を検出した場合、詳細調査を実行する為に自律
的に航行コースを変更出来る機能を有する4000m深度まで航行が可能な海底熱水地帯調査用
AUV R2D4 を紹介する。
2A1-2F-A2
垂直型2リンク水中ロボットのディジタル型分解加速度制御
相良 慎一 (九工大), ○清水 博文 (九工大), 渋谷 健三 (九工大)
Digital type Resolved Acceleration Control of Underwater Robots with Vertical Planar 2-Link Manipulator
SAGARA S. (Kyushu Institute of Technology), ○SHIMIZU H. (Kyushu Institute of
Technology), SHIBUYA K. (Kyushu Institute of Technology)
著者らはマニピュレータ動特性を考慮した水中ロボットの分解加速度制御法を提案し,シミュレー
ションおよひ実験によりその有用性を確認している.ここでは,実システムへの適用を考慮した,
ディジタル制御系の一設計法を提案する.
2A1-2F-A3
胸鰭つき水中ロボットの誘導制御
○沖田 昌幹 (東海大), 藤田 泰裕 (東海大), 加藤 直三 (東海大)
guidance and control of underwater robot with two pairs of mechanical pectoral fins
○okida A.O. (tokai univ), fuzita Y.F. (tokai univ), katou N.K. (tokai univ)
魚の胸ひれの運動に着目して、波や潮流中の水棲動物の胸鰭の運動を解析し、胸ひれ運動装置
を4機組み込んだ小型水中ロボットの開発をした。その小型水中ロボットを用いて波や潮流におけ
る定点保持や誘導制御のためのコントロール・アルゴリズムの開発と実験を行った。
2A1-2F-A4
歩行ロボットを用いた水陸境界域における地形測量作業の自動化のための基礎実験
○田中 敏成 (港湾空港技研), 酒井 浩 (港湾空港技研), 秋園 純一 (港湾空港技研)
Fundamental Experiments for Automatization of Topographic Survey Work in Coastal Area by Walking Robot
○TANAKA T. (Port and Airport Research Institute), SAKAI H. (Port and Airport Research
Institute), AKIZONO J. (Port and Airport Research Institute)
港湾域周辺の干潟や汀線のような水陸境界域での測量作業は未だ人力が主である.ここでは,地
形を乱し難く,陸上から水中までを連続的に測量可能な6足歩行ロボットの実現を目指し,基礎的
な実験を行ったので報告する.
2A1-2F-A5
コンパクトな自律型海中ロボット用測位システムの試作
○長嶋 豊 (佐世保高専), 橋本 亮介 (佐世保高専)
Development of a Positioning System for Compact Autonomous Underwater Vehicle
○Nagashima Y. (Sasebo NCT), Hashimoto R. (Sasebo NCT)
自律型海中ロボットを実海域で運用する場合には、支援母船とロボット間の距離や方位を知る必
要がある。開発中のコンパクトな海中ロボット用にSSBL方式とトランスポンダ方式を統合した測位
システムを試作したので報告する。
2A1-2F-A6
沿岸域調査用小型軽量AUVの概念設計
○渡辺 啓介 (東海大), 石井 和男 (九工大), 鈴木 英之 (東大)
Conceptual design of a handy AUV for the investigation of coastal sea environment
○Watanabe K. (Tokai Univ.), Ishii K. (KIT), Suzuki H. (Tokyo Univ.)
筆者らは現在、沿岸域の海洋環境調査や水産関連調査を想定し、専用船や専用設備を要せずに
大人二人程度でハンドリング可能な小型軽量AUVを開発中である。本稿では、全体システムの概
念設計を中心に紹介する。
91/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-2F-A7
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
自律型海中ロボットの潮流中における燃料最適誘導航法
○金 岡秀 (東大), 浦 環 (東大)
Fuel-Optimal Guidance of AUV under Current Interaction
○Kim K.S. (univ. of Tokyo), Ura T. (univ. of Tokyo)
Since there exists more or less sea current in most of underwater environments, ingenious
guidance can lead an AUV to reach the terminal position with reduced consumption of fuel.This
may be one of the most critical progresses in the navigation of AUV, since it always suffers from
the restricted amount of fuel storage.This paper addresses the development of fuel-optimal
guidance and tracking control of AUV when it transfers between two pre-designated points in
the region sea current.Strategy of fuel-optimal guidance is applied to the navigation of an AUV
"R-One Robot", developed by IIS, university of Tokyo.In the formulation of this guidance
problem, position vector of the vehicle relative to inertial frame is treated as the state vector,
while the vehicle heading as the input.Total amount of fuel consumption to reach the terminal
position is considered as the performance index to be minimized.Optimal guidance law was
formulated as an ordinary differential equation of two-point boundary value problem using the
calculus of variations.Application of optimal guidance shows especially apparent savings of fuel
consumption, when the local distribution of sea current becomes more complex and irregular.
2A1-2F-A8
深海巡航探査機「うらしま」の海上試験と燃料電池システム
○村島 崇 (海洋科学技術センター), 青木 太郎 (海洋科学技術センター), 月岡 哲 (海洋
科学技術センター), 百留 忠洋 (海洋科学技術センター), 吉田 弘 (海洋科学技術セン
ター), 井田 匡彦 (海洋科学技術センター), 中條 秀彦 (海洋科学技術センター)
Sea Trial and Fuel Cell System for AUV URASHIMA
○Murashima T. (JAMSTEC), Aoki T. (JAMSTEC), Tsukioka S. (JAMSTEC), Hyakudome
T. (JAMSTEC), Yoshida H. (JAMSTEC), Ida T. (JAMSTEC), Nakajoh H. (JAMSTEC)
海洋科学技術センターでは、地球環境問題の調査のため、1998年より深海巡航探査「うらしま」
の開発に着手し、2000年3月までに陸上試験、水槽試験、ドック試験を終了した。2000年4月よ
り「うらしま」は、動力源にリチウムイオン2次電池を搭載し、2002年までに最大深度潜航試験、1
00kmの長距離航行試験を行った。 また、2003年からは、動力源として燃料電池を搭載し、30
0kmの長距離航行試験を目指して試験を行う予定である。 本発表では、リチウムイオン2次電池
を搭載した海上試験と燃料電池システムについて講演を行う。
92/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
レスキューシステム・レスキュー工学2
2A1-2F-B1
小型牽引ロボット群による救助活動のための動作計画について
(人体姿勢マニピュレーションハンドの試作)
○岩野 優樹 (京大), 大須賀 公一 (京大), 天野 久徳 (消防研), 菊池 孝司 (日立)
On Motion Planning for Rescue Activity via Small Traction Robots
- A Trial of Robotic Hand for Human Body Attitude Manipulation ○IWANO Y. (Kyoto Univ.), OSUKA K. (Kyoto Univ.), AMANO H. (NRIFD), KIKUCHI T.
(Hitachi Ltd.)
本研究は原子力関連施設等における放射能漏れ事故などによって,現場から自律的に逃避でき
ない人体の姿勢を搬送しやすいように整える小型牽引ロボットに関するものである.本稿では人体
を把持するハンドの基本仕様について述べる.
2A1-2F-B2
マイクロパワーレスキューロボットの開発
(第1報:関節ユニットの試作)
○高田 昌憲 (岡山大), 鈴森 康一 (岡山大), 神田 岳文 (岡山大), 脇元 修一 (岡山大)
Development of micro power rescue robot
- 1st report:Mechanism of joint units ○Takata M. (Okayama Univ.), Suzumori K. (Okayama Univ.), Kanda T. (Okayama Univ.),
Wakimoto S. (Okayama Univ.)
小型の油圧アクチュエータを利用することで瓦礫の隙間を掻き分けながら進入するとともに、必要
に応じて瓦礫を持ち上げて空間確保を行うロボットの実現を目標とする.今回(1)首振り(2)伸縮
(3)突っ張りの3種の関節を試作した.
2A1-2F-B3
屋外環境下で用いる自律移動システムに関する研究
(第21報 半球視野を持つ偵察・監視用ビジョンセンサの開発)
橋詰 匠 (早大), 瀧口 純一 (三菱電機), 栄野 隼一 (早大), ○荒木 政和 (早大)
A STUDY OF AUTONOMOUS MOBILE SYSTEM IN OUTDOOR ENVIRONMENT
- A development of forward-looking hemisperic vision for reconnaisance & surveilance operation HSHIZUME T. (Waseda univ.), TAKIGUCHI J. (Mitsubishi Electric Corp.), EINO J. (Waseda
univ.), ○ARAKI M. (Waseda univ.)
全周囲撮像装置(ODV)によりドーナツ画像を連続パノラマ展開し,姿勢・移動速度取得により画像
の重ね合わせを行い,連続パノラマ画像による環境地図生成装置の開発を行う.
2A1-2F-B4
可変翼車輪走行車のステアリング/サスペンション機構
○宮本 伸彦 (龍谷大学), 遠藤 恭平 (龍谷大学), 絹谷 公利 (龍谷大学), 岩本 太郎 (龍
谷大学), 渋谷 恒司 (龍谷大学)
Steering/Suspension Mechanisms of Vehicle Using Variable Configuration Segmented Wheel
○MIYAMOTO N. (Ryukoku Univ.), ENDO K. (Ryukoku Univ.), KINUTANI K. (Ryukoku
Univ.), IWAMOTO T. (Ryukoku Univ.), SHIBUYA K. (Ryukoku Univ.)
翼車輪の翼は偏心したハブによりスポークを介して周期的に展開収納する。偏心ボスと偏心輪の
回転の組み合わせによりハブの偏心ベクトルの制御を行う駆動機構と翼の展開制御方法を明らか
にし、実験により確認した。
2A1-2F-B5
レスキュー機器と技能の評価を目的とした標準ロボティックダミーの開発
(第2報: 第1試作の開発)
○升谷 保博 (大阪大), 大須賀 公一 (京都大), 栗栖 正充 (東京電機大), 土井 智晴 (大
阪府立高専), 金田 忠裕 (大阪府立高専), 鄭 心知 (京都高度技術研), 杉本 博史 (京都
科学), 東 輝明 (ニッタ)
Development of a Standard Robotic Dummy for the Purpose of Evaluating Rescue Equipment and Skill
- The 2nd Report: Development of the 1st Prototype ○Masutani Y. (Osaka Univ.), Osuka K. (Kyoto Univ.), Kurisu M. (Tokyo Denki Univ.), Doi T.
(Osaka Pref. College of Tech.), Kaneda T. (Osaka Pref. College of Tech.), Zheng X.Z.
(ASTEM RI), Sugimoto H. (Kyoto Kagaku), Azuma T. (Nitta)
レスキュー機器とレスキュー技能の評価のために,要救助者を模擬するダミー(人体模型)の開発
を進めている.本報では,入浴介護実習用のダミーをベースにして,いくつかのセンサなどを内蔵し
た第1試作の開発について述べる.
93/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-2F-B6
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
レスキュー探査ロボットUMRS-IVによる群探査のためのシミュレータとヒューマンインターフェースの開発
○高島 雅之 (神戸大), 高森 年 (神戸大), 池内 彰博 (神戸大), 高島 志郎 (神戸大), 小
林 滋 (神戸高専), 山田 雅俊 (神戸高専)
Development of simulator and human interface for rescue searching system with grouped robots UMRS-IV
○Takashima M. (Kobe univ), Takamori T. (Kobe univ), Ikeuchi A. (Kobe univ), Takashima
S. (Kobe univ), Kobayashi S. (Kobe CCT), Yamada M. (Kobe CCT)
地震などの災害時における人命救助活動の第一段階として、人命探査が必要である。我々は、こ
れまでに被救助者の発見を目的とした小型探査機UMRS-IVを提案し、研究・開発を行ってきた。こ
こでは、UMRS-IVを群制御するためのインターフェースと、そのシミュレータについて開発を行った
ので報告する
2A1-2F-B7
可変翼車輪走行車の翼展開制御機構
○絹谷 公利 (龍谷大学), 遠藤 恭平 (龍谷大学), 宮本 伸彦 (龍谷大学), 岩本 太郎 (龍
谷大学), 渋谷 恒司 (龍谷大学)
Deploy/Retrieval Control Mechanisms of Variable Configuration Segmented Wheel
○Kinutani K. (Ryukoku Univ.), Endo K. (Ryukoku Univ.), Miyamoto N. (Ryukoku Univ.),
Iwamoto I. (Ryukoku Univ.), Shibuya K. (Ryukoku Univ.)
翼車輪の翼は偏心したハブによりスポークを介して周期的に展開収納する。偏心ボスと偏心輪の
回転の組み合わせによりハブの偏心ベクトルの制御を行う駆動機構と翼の展開制御方法を明らか
にし、実験により確認した。
2A1-2F-B8
スライムロボットの研究
(Bridle Bellowsの試作と特性実験)
○青木 岳史 (東工大), 廣瀬 茂男 (東工大)
Study on Slime Robot
- Development of Bridle Bellows prototype model and Characteristic test ○Aoki Takeshi. (Titech), Hirose Sigeo. (Titech)
伸縮自由度を有するヘビ型移動機械「Slim Slime Robot」の開発を行っており、Bridle Bellowsで構
成する単位節の動作実験を行ったので報告する。
2A1-2F-C1
蠕動運動型ロボットの開発
(人工筋アクチュエータを用いた蠕動運動型ロボット)
○上田 晋也 (秋田県立大院), 嵯峨 宣彦 (秋田県立大), 中村 太郎 (秋田県立大)
Development of Peristaltic Crawling Robot
- Peristaltic Crawling Robot Using Artificial Muscle Actuators ○Ueda S. (Akita Prefectural Univ.), Saga N. (Akita Prefectural Univ.), Nakamura T. (Akita
Prefectural Univ.)
不整地および瓦礫内走行を目指し,ミミズの移動機構に着目した蠕動運動型ロボットを開発してい
る.この蠕動運動型ロボットは人工筋アクチュエータで構成されている.この試作機について報告
する.
94/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
医療・福祉ロボティクス・メカトロニクス3
2A1-2F-C2
JAVA/VRMLを用いたRATのためのペットロボットの振舞デザイン
上島 淳也 (芝浦工業大学), ○大塚 隆行 (芝浦工業大学), 弘中 利憲 (芝浦工業大学),
水川 真 (芝浦工業大学), 安藤 吉伸 (芝浦工業大学)
The Behavior design of the "Pet Robot"for Robot Assisted Therapy using JAVA/VRML
Kamijima J. (Shibaura Institute of Technology), ○Otsuka T. (Shibaura Institute of
Technology), Hironaka T. (Shibaura Institute of Technology), Mizukawa M. (Shibaura
Institute of Technology), Ando Y. (Shibaura Institute of Technology)
ロボットを用いたRAT(Robot Assisted Therapy)や生活支援として,生活の質,QOL(Quality Of Life)
を維持し,向上することを狙いに,ペットロボットAIBOを用いQOLの向上をサポートすることが試み
られている.本報告ではJAVA/VRMLを用いたAIBOシミュレータの構築について報告する.
2A1-2F-C3
コンデンサマイクを用いたグラス型音源情報提示装置
○赤津 顕一 (茨城大), 青島 伸一 (茨城大)
Grasses type sound source information display using condenser microphone
○Akatsu Kenichi. (Ibaraki univ.), Aoshima Shinichi. (Ibaraki univ.)
本報告では聴覚障害者に音源の方向や距離、大きさを直感的に提示できる、複数のコンデンサマ
イクを用いたグラス型音源情報提示装置を提案する。音源情報を算出できる基本式の導出を行
い、シミュレーションにより有効性を確認した。
2A1-2F-C4
家庭用サービスロボットにおける洗濯物後片付けシステムの構築
(-布地の形状および姿勢について-)
○佐藤 正雄 (電機大), 柿倉 正義 (電機大)
A study on a system putting back laundry in order
- -Form and posture of clothes- ○SATO Masao S.M. (Tokyo Denki Univ.), KAKIKURA Masayoshi K.M. (Tokyo Denki Univ.)
不定形物体の操作には,対象物の形状・姿勢の把握が必要である.そこで,連続的な距離画像に
対して輪郭抽出・領域統合をおこない,このデータを元に布地の動きを検出し,布地の形状・姿勢
の再構築を試みる.
2A1-2F-C5
遠隔超音波画像診断のためのロボットシステム
(マスタロボットの開発)
小山 浩幸 (芝浦工大), ○西野 祐太 (芝浦工大), 米田 隆志 (芝浦工大)
Robot system for Tele-Ultrasound imaging diagnosis
- Development of the Master robot KOYAMA H.K. (Shibaura Institute of Technology), ○NISHINO Y.N. (Shibaura Institute of
Technology), KOMEDA T.K. (Shibaura Institute of Technology)
遠隔医療を目的として、超音波画像診断用のマスタスレーブロボットの開発を行っている。本報告
では力フィードバック型マスタロボットの開発とマスタスレーブ間の制御について報告する。
2A1-2F-C6
融接鉗子の開発および融接実験
○坂口 正道 (岩手大), 島地 重幸 (岩手大), 橋元 晧 (岩手大)
Development of welding forceps and experiments of welding
○Sakaguchi M. (Iwate univ.), Shimachi S. (Iwate univ.), Hashimoto A. (Iwate univ.)
外科手術において,糸の縫合結紮は困難な作業の一つである.筆者らは,糸を溶かして接合する
融接鉗子を開発した.本研究では,融接作業における熱の伝達について検討する.
2A1-2F-C7
腹腔鏡下手術支援用ロボット鉗子の細径化モデルの開発
○神野 誠 (東芝), 松日楽 信人 (東芝), 宮川 豊美 (東芝), 砂押 貴光 (東芝), 羽藤 武宏
(東芝), 森川 康英 (慶大), 小澤 壯治 (慶大), 古川 俊治 (慶大), 北島 政樹 (慶大), 中澤
和夫 (慶大)
Development of Thin Diameter Robotic Forceps for Laparoscopic Surgery
○Jinno M. (Toshiba), Matsuhira N. (Toshiba), Miyagawa T. (Toshiba), Sunaoshi T.
(Toshiba), Hato T. (Toshiba), Morikawa Y. (Keio univ.), Ozawa S. (Keio univ.), Furukawa T.
(Keio univ.), Kitajima M. (Keio univ.), Nakazawa K. (Keio univ.)
筆者らは、マスタとスレーブが一体化され、簡単・コンパクトでかつ操作性に優れた腹腔鏡下手術
支援用ロボット鉗子を開発している。これまで外径12mmのタイプを試作してきたが、今回、外径1
0mmおよび5mmについて試作したので、その結果について報告する。
95/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-2F-C8
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
上肢機能評価のための簡便なセンサ・グローブシステムの開発
○藤井 雄輝 (阪大), 小柳 健一 (阪大), 古荘 純次 (阪大)
Development of Simplified Sensor-Glove System to Evaluate Motor Function of Upper Limb
○Fujii Y. (Osaka Univ.), Koyanagi K. (Osaka Univ.), Furusho J. (Osaka Univ.)
上肢障害者に対する機能検査において,力覚提示・ロボットシステムの把持部にセンサを設けるこ
とで,定量的な評価を行える.本研究では,実用化を考え装着が簡便なセンサグローブを開発す
る.
2A1-2F-D1
骨導マイクと音声認識による福祉機器遠隔操作に関する研究
○前田 智裕 (北大工), 成瀬 継太郎 (北大工), 伊福部 達 (東大先端研), 嘉数 侑昇 (北
大工)
Research on remote control of an apparatus for welfare using a bone conduction microphone and speech
recognition
○MAEDA T. (Hokkaido univ.), NARUSE K. (Hokkaido univ.), IFUKUBE T. (Tokyo univ.),
KAKAZU Y. (Hokkaido univ.)
本研究では、高騒音環境下で音声通信を確保するために古くから使われてきた骨導マイクと音声
認識装置を用いて環境ノイズに耐えうる音声認識方法を開発し、それを利用した福祉機器の遠隔
操作システムを提案する.
2A1-2F-D2
剛性可変機構を用いたリハビリ用CPM装置の開発
○林原 靖男 (桐蔭横浜大), 箱木 北斗 (桐蔭横浜大), 渡辺 浩太郎 ((株)多摩スプリン
グ)
Development of a CPM Device for Rehabilitation with Variable Stiffness Mechanism
○Hayashibara Y. (Toin University of Yokohama), Hakogi H. (Toin University of Yokohama),
Watanabe K. (TAMA SPRING CO.,LTD)
本発表では,従来から提案する非線形コイルばねを用いた剛性可変機構を,関節抗縮の予防など
のリハビリに用いられるCPM装置に応用した結果について述べる.
2A1-2F-D3
NEDOプロジェクト「身体機能リハビリ支援システム」における上肢機能回復訓練に関する研究
○古荘 純次 (阪大), 小柳 健一 (阪大), 道免 和久 (兵庫医大), 笠 潮 (旭エンジニアリン
グ), 井上 昭夫 (旭化成)
Study on Function Training for Upper Limb in a NEDO Project
○Furusho J. (Osaka Univ.), Koyanagi K. (Osaka Univ.), Domen K. (Hyogo ), Ryu U. (Asahi
Engineering), Inoue A. (Asahi-Kasei)
本報告は,筆者らが参与しているNEDOプロジェクト「身体機能リハビリ支援システム」における3次
元上肢リハビリ支援システムの開発,およびその臨床試験結果を報告するものである.
2A1-2F-D4
義足のインテリジェント足継手のためのリニア型MRブレーキの特性実験
○中垣 聡子 (阪大), 武居 直行 (阪大), 古荘 純次 (阪大), 中川 昭夫 (兵庫県立福祉の
まちづくり工学研究所), 森本 正治 (岡山理大), 津田 剛志 (阪大)
Characteristic Experiments of Linear MR Brake for Intelligent Prosthetic Ankle Joint
○Nakagaki S. (Osaka univ.), Takesue N. (Osaka univ.), Furusho J. (Osaka univ.),
Nakagawa A. (Hyogo ASSISTECH), Morimoto S. (Okayama uviv. of Science), Tsuda T.
(Osaka univ.)
本研究は,義足足部の関節を制御するための直動型MRブレーキの開発・制御を目的とする.本紙
では製作した直動型MRブレーキの特性実験の結果を示す.
2A1-2F-D5
摩擦車とジンバル機構を用いた腹腔鏡下手術用鉗子マニピュレータ
○鈴木 孝司 (東京大), 小林 英津子 (東京大), 稲田 紘 (東京大), 辻 隆之 (東京大), 土
肥 健純 (東京大), 佐久間 一郎 (東京大)
Forceps manipulator for laparoscopic surgery using friction wheel and gimbals mechanism
○Suzuki T. (Univ. of Tokyo), Kobayashi E. (Univ. of Tokyo), Inada H. (Univ. of Tokyo),
Tsuji T. (Univ. of Tokyo), Dohi T. (Univ. of Tokyo), Sakuma I. (Univ. of Tokyo)
腹腔内に内視鏡と鉗子という術具を挿入し手術を行う腹腔鏡下手術において,鉗子の操作を支援
するマニピュレータを開発した.摩擦車を用いた機構で鉗子軸方向並進と軸回転を実現し,ジンバ
ル機構で切開孔中心の回転2自由度を実現した.
96/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-2F-D6
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
顔画像の周波数特徴を用いた表情認識
矢島 譲 (青学大), ○宮治 裕 (青学女短大), 富山 健 (青学大)
Detection of Facial Expression from Frequency Domain Data of Facial Images
YAJIMA J. (Aoyama Gakuin Univ.), ○MIYAJI Y. (Aoyama Gakuin Women"s Junior
college), TOMIYAMA K. (Aoyama Gakuin Univ.)
照明条件及び顔位置の変化に対しロバストかつ個人の表情の特殊性に対応可能な表情認識シス
テムの構築を行った。具体的には2次元FFTを用いること及び表情記述テーブルを個人の特性に
合わせて変化させることにより、これを実現させた。
2A1-2F-D7
サージェリレコーディングシステムの提案と試作
生田 幸士 (名古屋大), ○加藤 大香士 (名古屋大), 大栄 広樹 (名古屋大), 吉山 博章
(名古屋大)
Proposal of the Surgery Recording System
Ikuta K. (Nagoya univ.), ○Kato T. (Nagoya univ.), Ooe H. (Nagoya univ.), Yoshiyama H.
(Nagoya univ.)
本研究では、新しい手術手技の効率的訓練、術中術後の不測の事態の原因究明の必要性から、
一般の臨床現場で簡便に使用可能な手術プロセスの完全記録システムを提案試作した。また動
物実験で熟練医の手技を記録し考察した。
97/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
生産システム・生産機器メカトロニクス
2A1-2F-D8
吸着ホール群を用いた紙葉類の分離・整列機構
○前田 修一 (立命館大), 平井 慎一 (立命館大)
Separation and Skew Control Mechanism of Cards with Vacuum Adsorbing Holes
○Maeda S. (Ritsumeikan univ.), Hirai S. (Ritsumeikan univ.)
吸着ホール群を用いることにより、紙葉類を分離・整列させる新方式を提案した。駆動ベルトにより
紙葉類を搬送し、搬送テーブル上の吸着ホール群を制御することで、紙葉類との摩擦力を制御し、
分離・整列を行う。
2A1-2F-E1
サーボデータ制御に基づく高速高精度加工システムの開発に関する研究
○藤尾 三紀夫 (沼津高専), 柳下 福蔵 (沼津高専), 鈴木 裕 (九工大)
A Study on Hi-speed and High-accuracy Machining System based on Servo Data
○fujio mikio. (Numazu College of Technology), yagishita hukuzo. (Numazu College of
Technology), suzuki hiroshi. (Kyushu Institute of Technology)
NCプログラムではなく,サーボデータに基づいてNC工作機械の制御と補正を行い,高速高精度
加工を実現する.
2A1-2F-E2
柔軟物に対する加圧制御
荒木 征裕 (熊本大), ○松永 信智 (熊本大), 川路 茂保 (熊本大), 山川 昇 (櫻井精技
(株)), 本田 秀宜 (櫻井精技(株))
Pressurization Force Control for Deformable Object
Araki H. (Kumamoto Univ.), ○Matsunaga N. (Kumamoto Univ.), Kawaji S. (Kumamoto
Univ.), Yamakawa N. (Sakurai Seigi Co.), Honda H. (Sakurai Seigi Co.)
柔軟物を加圧して諸特性を試験するニーズが高まっている。本論文では、MFSサーボ力制御と外
乱オブザーバを組み合わせて構成したセンサレス力制御系の構成と実験結果について述べる。
98/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
アクチュエータの機構と制御3
2A1-2F-E3
ケブラー繊維強化型人工筋アクチュエータの開発
(空気圧駆動と水圧駆動による特性)
○粟野 克行 (秋田県立大院), 嵯峨 宣彦 (秋田県立大), 中村 太郎 (秋田県立大)
Development of Artificial Muscle Actuator Reinforced by Kevlar Fiber
- Characteristics of Pneumatic-drive System and Aqua-drive System ○Awano K. (Akita Prefectural Univ.), Saga N. (Akita Prefectural Univ.), Nakamura T. (Akita
Prefectural Univ.)
対人接触を前提としたロボットのため,軽量で柔らかい人工筋アクチュエータを開発している.現
在,ヒステリシス等の従来型の欠点を克服しつつある,我々の提案する新しい人工筋アクチュエー
タについて,空気・水圧駆動時の特性を報告する.
2A1-2F-E4
流体の慣性効果を用いたマイクロポンプの高出力化
○高城 邦彦 (セイコーエプソン(株)), 瀬戸 毅 (セイコーエプソン(株)), 吉田 和弘 (東工
大精研), 朴 重濠 (東工大精研), 横田 眞一 (東工大精研)
Improvements of Micropump Using Inertia Effect of Fluid
○TAKAGI K. (Seiko Epson Corp.), SETO T. (Seiko Epson Corp.), YOSHIDA K. (P&I Lab.,
Tokyo Tech), PARK J.-H. (P&I Lab., Tokyo Tech), YOKOTA S. (P&I Lab., Tokyo Tech)
流体の慣性効果を用いる積層形圧電素子駆動のマイクロポンプに関して,ポンプ出力を増加させ
るために行ったダイヤフラムと弁に関する改良について述べ,更に,これら改良前後のポンプ出力
特性について述べる.
2A1-2F-E5
ジャイロを応用した球関節アクチュエータの開発
○松田 正豊 (奈良高専), 矢野 順彦 (奈良高専), 阪部 俊也 (奈良高専)
A Development of Spherical Joint Actuator using Gyro Principle
○MATSUDA M. (Nara National College of Technology), YANO Y. (Nara National College
of Technology), SAKABE T. (Nara National College of Technology)
本研究では,ジャイロを応用した球関節アクチュエータを提案し,高い自由度と筋肉のような柔らか
さの実現を最終目的とする.球形の2自由度駆動装置を試作し,トルク特性および位置特性を測定
し,有効性を検討する.
2A1-2F-E6
片側パターン電極におけるパターン傾斜によるER効果の比較
○川向 良平 (阪大), 武居 直行 (阪大), 古荘 純次 (阪大), 落合 公大 (阪大)
Comparison of ER Effects on One-Sided Pattern Electrodes with Sloping Patterns
○KAWAMUKI R. (Osaka univ.), TAKESUE N. (Osaka univ.), FURUSHO J. (Osaka univ.),
OCHIAI A. (Osaka univ)
筆者らは,メカトロニクスへの応用を考え,電場によってレオロジー特性が変化するER流体におい
て,新たな電場印加手法として片側パターン電極を提案している.本論文では,せん断方向と傾斜
した形のパターン電極を用いた場合のER効果の検討結果について報告する.
2A1-2F-E7
空気圧シリンダーを用いた3リンクマニピュレータの外乱オブザーバによる摩擦補償
○石森 良隆 (福井大), 浪花 智英 (福井大), 朝倉 俊行 (福井大)
Friction Compensation with Disturbance Observer for 3Link Manipulator using Air Cylinder
○Ishimori Y. (Fukui univ.), Naniwa T. (Fukui univ.), Asakura T. (Fukui univ.)
本研究では、空気圧シリンダーを用いた3リンクマニピュレータの軌道追従精度を向上させるため
に、外乱オブザーバによって各関節に加わる非線形摩擦を補償する制御系を構成し、シミュレー
ションによってその有効性を検証した。
2A1-2F-E8
非接触型負荷感応自動変速機の開発
○前川 仁 (産総研), 後藤 保広 (FACT), 佐藤 浩司 (ケイ・デザイン), 榎園 正人 (大分
大)
Development of a Non-Contact Load-Responsive Transmission
○Maekawa H. (AIST), Goto Y. (FACT), Sato K. (K_Design), Enokizono M. (Oita Univ.)
本変速機は磁石間の吸引・反発力を利用したクラッチ切換機構により2基のクラッチをON/OFFし,
付属機器を用いることなく負荷に感応して減速比を切換えることができる.また磁気クラッチを用い
るため,クラッチ磨耗や変速ショック・騒音等の問題を解消することができる.
99/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-2F-F1
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
高分子電解質膜アクチュエータ(ICPF)の位置決め制御への応用
○船木 健太 (東京電機大・院), 伊賀 秀文 (東京電機大・院), 伊東 明俊 (東京電機大・
工)
Application of Ion Conductive Polymer Film Actuator for Positioning Control
○Funaki K. (Tokyo Denki Univ.), Iga H. (Tokyo Denki Univ.), Itoh A. (Tokyo Denki Univ.)
高速動作は可能であるが,位置決め制御への応用が困難であるとされてきた高分子電解質膜
(Nafion N112, NF117)に金または白金をコーティングした型のアクチュエータについて,実は位置
決め制御が可能であることを見いだし,簡単な把持ハンドを試作したので報告する.
100/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
自然エネルギーを利用したMHアクチュエータ
2A1-2F-F2
温水と冷水による水素吸蔵合金アクチュエータの動作実験
○松村 一弘 (道工技セ), 吉田 静男 (北大工)
A Dynamic Test Of A Metal Hydride Actuator Using Water Bodies As Heat Sources
○Matsumura K. (Hokkaido Ind. Tech. Center.), Yoshida S. (Hokkaido Univ.)
低密度エネルギーである温泉水や温排水などの有効利用を目指して,水素吸蔵合金アクチュエー
タが温水と冷水のみをエネルギー源として駆動する場合の動作について,実験的に検討した。
2A1-2F-F3
MHアクチュエータの小型化の研究
○村中 則文 (北海道大), 吉田 静男 (北海道大)
Research into miniaturization of a MH actuator
○Muranaka N. (Hokkaido univ.), Yoshida S. (Hokkaido univ.)
MHアクチュエータの小型化はその応用分野の拡大に顕著な貢献をすると考えられている。そこ
で、実際にどの程度小型化できるか実験的に検討してみた。
2A1-2F-F4
比較的低い温度の高温熱源で利用可能なMHアクチュエータの試作
○安富 俊徳 (北大工), 吉田 静男 (北大工)
Experimental construction of a MH actuator usable at low temperatures with comparatively low-temperature heat
sources
○Yasutomi T. (Hokkaido univ.), Yoshida S. (Hokkaido univ.)
高熱源として温水を利用する場合、その温度はMHアクチュエータの駆動によって次第に低下し温
水が有するエネルギーを十分利用できない。この問題を種類の異なる合金組み合わせ使用で解
決した。
2A1-2F-F5
MHアクチュエータ圧力変換機構を用いた空気の圧縮貯蔵
○大山 孝昌 (北海道大学), 吉田 静男 (北海道大学)
Pressurized storage of air using a pressure transducing mechanism based on a MH actuator
○Oyama K. (Hokkaido univ.), Yoshida S. (hokkaido univ.)
MHアクチュエータ圧力変換機構で圧縮空気を貯蔵し、必要に応じて力学的エネルギーとして利用
できるようにするためのシステムを試作し、より理想的なシステム構成のための基礎データを得
た。
2A1-2F-F6
太陽エネルギーを利用したMHアクチュエータの試作
○小松 和誉 (北海道大), 吉田 静男 (北海道大)
Experimental construction of a MH actuator which uses solar energy
○Komatsu K. (Hokkaido univ.), Yoshida S. (Hokkaido univ.)
太陽輻射熱を高温熱源とするMHアクチュエータを試作し,実用化の可能性を検討する.試作機は
直径50cmの凹面鏡による集光装置を使用している.実験時の日射量は弱かったが,実用の可能
性は確認できた.
2A1-2F-F7
水素吸蔵合金アクチュエータの海水交換システムへの応用
○先川 光弘 (北海道開発土木研究所), 森 昌也 (北海道開発土木研究所), 窪内 篤 (北
海道開発土木研究所), 遠藤 強 (日本データーサービス), 松村 一弘 (道立工業技術研
究センター), 吉田 静男 (北大)
An Application of Metal Hydride Actuator to Seawater Exchange System
○SAKIKAWA M. (Civil Eng. Res. Inst. of Hokkaido), MORI M. (Civil Eng. Res. Inst. of
Hokkaido), KUBOUCHI A. (Civil Eng. Res. Inst. of Hokkaido), ENDO T. (Nippon Data
Service Co Ltd), MATSUMURA K. (Hokkaido Ind. Tech. Center), YOSHIDA S. (Hokkaido
Univ.)
港湾・漁港内では、防波堤等の整備により港内の静穏度が向上した一方で、港奥部の閉鎖性域で
は、水質悪化や港内結氷等が問題となってきた。このため、海水交換手法として水素吸蔵合金アク
チュエータの海水交換システムへの応用を目指すものである。
101/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-2F-F8
9:30〜11:30 2A1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
水素吸蔵合金アクチュエータを用いた海水交換システムの運転特性
先川 光弘 (北海道開発土木研究所), 森 昌也 (北海道開発土木研究所), 窪内 篤 (北海
道開発土木研究所), ○遠藤 強 (日本データーサービス), 小松 和誉 (北大), 松村 一弘
(道立工業技術研究センター), 吉田 静男 (北大)
Operation Performance of Seawater Exchange System Using Metal Hydride Actuator
SAKIKAWA M. (Civil Eng. Res. Inst. of Hokkaido), MORI M. (Civil Eng. Res. Inst. of
Hokkaido), KUBOUCHI A. (Civil Eng. Res. Inst. of Hokkaido), ○ENDO T. (Nippon Data
Service Co Ltd), KOMATSU K. (Hokkaido Univ.), MATSUMURA K. (Hokkaido Ind. Tech.
Center), YOSHIDA S. (Hokkaido Univ.)
海水交換システムとして、実用化に向けた水素吸蔵合金アクチュエータを用いた汲み上げ型の海
水交換装置を試作し、室内試験により装置の基本性能・特性を明らかにするとともに装置の連続
運転に必要な条件や課題を抽出するものである。
2A1-2F-G1
水素吸蔵合金アクチュエータを用いた海水交換システムの研究展望
○窪内 篤 (北海道開発土木研究所), 先川 光弘 (北海道開発土木研究所), 松村 一弘
(道立工業技術研究センター), 吉田 静男 (北大)
Prospect of Study for Seawater Exchange System Using Metal Hydride Actuator
○KUBOUCHI A. (Civil Eng. Res. Inst. of Hokkaido), SAKIKAWA M. (Civil Eng. Res. Inst. of
Hokkaido), MATSUMURA K. (Hokkaido Ind. Tech. Center), YOSHIDA S. (Hokkaido Univ.)
本海水交換システムの実用化にあたっては、持続的に利用可能なエネルギーを利用することによ
り、低ランニングコストで海水交換が可能となる。このことにより港湾等の環境の改善・維持・保護
に貢献していくための展望について紹介するものである。
102/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
ロボカップ
2A1-3F-A1
動物の行動模倣によるサッカーエージェントの開発
○大坪 康隆 (九州工業大), 山田 裕輝 (九州工業大), 喜多村 直 (九州工業大)
Development of the soccer agent by animallike behavior
○Otsubo Y. (Kyusyu Institute of Technology), Yamada H. (Kyusyu Institute of Technology),
Kitamura T. (Kyusyu Institute of Technology)
我々は,環境の変化にうまく適用する動物行動に注目し,その行動と意識の階層モデルを構築し
た.今回は空間的・時間的認識を用いた意識層を開発し,それをロボサッカーの解決に応用した事
で,高次脳な戦術が可能となったので報告する.
2A1-3F-A2
例示の理解による階層型学習機構を用いた段階的行動学習
○疋田 晃一 (阪大), 高橋 泰岳 (阪大,FRC), 浅田 稔 (阪大,FRC)
A Hierarchical Multi-Module Learning System based on Self-Interpretation of Instructions by Coach
○Hikita K. (Osaka univ.), Takahashi Y. (Osaka univ. , FRC), Asada M. (Osaka univ. , FRC)
目的を達成する行動系列の例示から,未経験の領域には新しい学習器を生成し,政策獲得済み
の学習器を上位層の学習器が制御することにより,新たなタスクに対する行動を効率良く獲得す
る.ロボカップ中型リーグのロボットに適用した結果を示す.
2A1-3F-A3
全方位視覚センサを用いた全方向移動ロボットの制御
(第4報:教示再生における誤差補正手法)
○佃 昌治 (東洋大), 好田 剛介 (東洋大), 松元 明弘 (東洋大)
Control of an Omni-Directional Mobile Robot with an Omni-Directional Vision
- Calibration of Positions in Teaching / Playback by Vision ○Tsukuda S. (toyo univ.), Yoshita G. (toyo univ.), Matsumoto A. (toyo univ.)
我々は全方位視覚センサを搭載した全方向移動ロボットによる特徴画像を用いた教示再生に関す
る研究をおこなっている.本報告では,教示再生時の誤差補正手法を提案し検証実験を行う.
2A1-3F-A4
2つのランドマーク方位計測とデッドレコニングに基づくサッカーロボットの自己位置同定手法
○本村 暁 (九州大), 長谷川 勉 (九州大), 松岡 毅 (福岡大)
Self-Localization Method Using Two Landmarks and Dead Reckoning for Autonomous Mobile Soccer Robots
○motomura A. (kyushu univ.), hasegawa T. (kyushu univ.), matsuoka T. (fukuoka univ.)
これまで、サッカーロボットの自己位置同定は、フィールド上の3つのランドマークを用いて行われる
ことが多かった。本手法では2つのランドマークの方位角情報とデッドレコニングを融合することで
自己位置同定を実現した。
2A1-3F-A5
ロボカップサッカ小型機リーグ「Toin Albatross 2003」マシンの開発
○小柳 栄次 (桐蔭横浜大), 林原 靖男 (桐蔭横浜大), 荻野 雅史 (桐蔭横浜大), 幸山
豊 (桐蔭横浜大), 高野 琢雄 (桐蔭横浜大)
Developments of a Machine “Toin Albatross 2003” for the Robocup Soccer Small Robot League.
○Koyanagi E. (Toin University of Yokohama), Hayashibara Y. (Toin University of
Yokohama), Ogino M. (Toin University of Yokohama), Kouyama Y. (Toin University of
Yokohama), Takano T. (Toin University of Yokohama)
本発表では,ロボカップサッカ小型機リーグ用に開発しているマシン「Toin Albatross 2003」につい
て紹介する.ドリブルとキックデバイスがユニット形で前後対称に配置されるなどの特徴を持つ.
2A1-3F-A6
ロボカップにおける無線LANの混信対策のための指向性平面アンテナの効果の検証
○鈴木 昭二 (未来大)
Evaluation of directional antenna as an equipment to avoid interference of wirelss LAN used in RoboCup
○SUZUKI S. (FUN)
ロボカップの2002年国際大会では200以上の無線LAN機器がトラブルなく使用された.この時の無
線混信対策の中から平面指向性アンテナの効果について実測データをもとに検証する.
103/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
進化・学習とロボティクス1
2A1-3F-A7
ピッキング作業の強化学習による行動獲得
○鈴木 康司 (旭川高専), 古川 正志 (旭川高専), 渡辺 美知子 (旭川高専)
Knowledge aqyisition of picking work for two robots by Q-learning
○Suzuki K.S. (Asahikwa National College of Technology), Furukawa M.F. (Asahikwa
National College of Technology), Watanabe M.W. (Asahikwa National College of
Technology)
2ロボットの製品ピッキング作業に対し,Q学習を適用した知識獲得をシミュレーションで示す.本問
題は3次元空間上の広い行動範囲の中でロボットの行動を獲得するために,知識獲得が困難な問
題である.本研究では種々のアプローチを行なった結果,最終行動をゴール状態として与えること
で知識獲得を実施できたことを報告する.また,2ロボットのピッキング協調行動についてもシミュ
レーション結果を報告する.
2A1-3F-A8
運動イメージに基づく実ロボットの運動生成法
○荻野 直樹 (慶大院), 前野 隆司 (慶大)
Method for generating Real Robot Motion based on Motor Imagery
○OGINO N. (Keio univ.), MAENO T. (Keio univ.)
前発表において提案した,ロボットによる自律的な運動パターン生成を可能とするためのヒトの運
動イメージに基づく運動生成法を実ロボットに適用した.その結果から示された本運動生成法の有
効性について発表する.
2A1-3F-B1
自律移動ロボットの熟考型行動メカニズムに関する研究
(経験的尺度に基づく行動計画)
○羽倉 淳 (岩手県立大)
A Study on a Mechanism for Deliberate Behavior of Autonomous Mobile Robots
- A Path Planning Based on Empirical Measurement ○HAKURA J. (Iwate Prefectural Univ.)
環境とロボットの相互作用をもとにロボットが自らの行動に関して環境をラベリングし、得られたラ
ベルを用いた作業環境のトポロジカル・マップを用いて、目標地点到達のための行動計画を行うた
めの一方法論について発表する。
2A1-3F-B2
階層型エージェントシステムを用いた追跡問題へのアプローチ
○石若 裕子 (函館高専), 佐藤 崇正 (はこだて未来大), 嘉数 侑昇 (北大)
An Approach to the Pursuit Problem on hierarchical agent system
○ISHIWAKA Y. (Hakodate Natl.College of .Tech.), Sato T. (Hakodate Future Univ.),
Kakazu Y. (Hokkaido Univ.)
2次元連続空間のトーラス環境上において,内部に強化学習が構築された4体のハンターが1体の
ターゲットを捕獲する問題をとりあげる.各ハンターはターゲットの位置を予測しなくてはならない.
階層型と非階層型エージェントシステムの比較を行う.
2A1-3F-B3
強化学習における状態空間の縮小法について
泉田 啓 (金大工), ○真野 修輔 (金大工)
On State Space Reduction for Reiforcement Learning
Senda K. (Kanazawa Univ.), ○Mano S. (Kanazawa Univ.)
状態空間をできるだけ縮小することにより,強化学習を加速する方法について考察する.組立作業
など,幾何学的な拘束を受けるロボットマニピュレータを例に,環境に応じて変化する,自律的な状
態空間の構成方法を数値計算により検討する.
2A1-3F-B4
環境モデルの利用による強化学習の効率化
(経験の共有による環境モデルの構築)
井本 良明 (岡山大), ○西條 和彦 (岡山大), 伊藤 一之 (岡山大), 五福 明夫 (岡山大)
Improvement of reinforcement learning by using environmental model
- Structuring environmental model by sharing experience Imoto Y. (Okayama univ.), ○Saijo K. (Okayama univ.), Ito K. (Okayama univ.), Gofuku A.
(Okayama univ.)
本研究では,マルチエージェント系において経験を共有することにより環境のモデルを高速に構築
する手法を提案する.また,提案手法を強化学習に適用することで実環境における学習時間を短
縮する.
104/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-3F-B5
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
装着型パワーアシスト装置制御のための人間動作の解析
○河合 智 (北大工), 成瀬 継太郎 (北大工), 横井 浩史 (北大工), 嘉数 侑昇 (北大工)
An analysis of human motion for control of a wearable power assist system
○Kawai S. (Hokkaido univ.), Naruse K. (Hokkaido univ.), Yokoi H. (Hokkaido univ.),
Kakazu Y. (Hokkaido univ.)
介助動作の補助を目的とした、装着型腰部パワーアシスト装置を装着した際の動作を解析し、非
装着時の動作と比較することで、自然な持ち上げ動作となるような装置のアシストについて検討す
る。
2A1-3F-B6
GAによるナース・スケジューリング問題の一解法
○荒井 誠 (釧路高専), 小清水 誠 (釧路高専)
A Solution fo Nurse Scheduling Problems using GA
○ARAI makoto. (Kushiro.c.t), KOSHIMIZU makoto. (Kushiro.c.t)
看護士の勤務割当て表の自動作成のために、GAを用いる解決手法を提案する。
2A1-3F-B7
免疫型アルゴリズムによる倒立振子の振り上げ制御
赤星 裕介 (熊本大), 松永 信智 (熊本大), ○川路 茂保 (熊本大)
Swing-up Control of Inverted Pendulum Using Immune Algorithm
Akahoshi Y. (Kumamoto Univ.), Matsunaga N. (Kumamoto Univ.), ○Kawaji S. (Kumamoto
Univ.)
先に、遺伝的アルゴリズムの制御性能力を倒立振子の振り上げ制御に適用することにより検証し
た際に、振り上げ挙動が固定化された実験結果が得られて多様性に問題があることがわかった。
この多様性に係る難点を克服すべく、GAの特殊版となる免疫型アルゴリズムの制御能力をシミュ
レーションと実験結果で検証する。
2A1-3F-B8
情報量基準による強化学習エージェントの入出力モデルの評価
○山田 和明 (東大), 大倉 和博 (神戸大), 上田 完次 (東大)
Input-output Model Evaluation of A Reinforcement Learning Agent through An Information Criterion
○Yamada K. (Univ. of Tokyo), Ohkura K. (Kobe Univ.), Ueda K. (Univ. of Tokyo)
強化学習の課題の一つに連続な状態空間の自律的構成方法がある.これまで構成された状態空
間の評価はタスク達成の正否でしか判断されていなかった.本稿では,情報量基準AICによる状態
空間の評価方法を提案する.
105/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
創発ロボティクス
2A1-3F-C1
制御系と機械系ダイナミクスの有機的調和に関する一考察
○石丸 和寿 (名古屋大), 早川 宏治 (名古屋大), 石黒 章夫 (名古屋大), 川勝 年洋 (東
北大)
Toward Well-balanced Coupling between Control and Mechanical Systems
○Ishimaru K. (Nagoya Univ.), Hayakawa K. (Nagoya Univ.), Ishiguro A. (Nagoya Univ.),
Kawakatsu T. (Tohoku Univ.)
本研究では,多脚歩行ロボットの自律分散的歩容制御問題を取り上げ,機械系と制御系ダイナミク
スを適切にカップリングさせることによって,任意の初期位相から消費エネルギーを最小とする歩
容へと迅速に収束できることを示す.
2A1-3F-C2
神経修飾機能を有するニューラルネットワークによる行動生成と分節化
○十倉 征司 (名古屋大), 石黒 章夫 (名古屋大), Eggenberger Hotz Peter (チューリッヒ
大)
Behavior Generation and Segmentation using a Neuromodulated Neural Network
○Tokura S. (Nagoya Univ.), Ishiguro A. (Nagoya Univ.), Eggenberger Hotz P. (Univ. of
Zurich)
ロボットの身体性を活かしたコントローラ構築は困難である。本論文では,神経修飾機能を有する
ニューラルネットワークを用いることによって,与えられたタスクを適切に遂行可能な行動の生成と
分節化が同時に行えることを示す。
2A1-3F-C3
不確定な局所視覚を持つロボット群における円陣形成特性の研究
○宮前 健裕 (東理大), 市川 純章 (諏訪理大), 原 文雄 (東理大)
Effects of Local Vision Uncertainty on the Emergence of Circle Formation in Multi-Robots
○MIYAMAE T. (Tokyo Univ. of Science), ICHIKAWA S. (Tokyo Univ. of Science, Suwa),
HARA F. (Tokyo Univ. of Science)
本研究では、個々のロボット視覚の不確実性が群ロボットシステムにおける円陣形成特性に与え
る影響について取り扱う。
2A1-3F-C4
形態と知能を有するロボットシステムの進化に関する研究
(進化実験のためのプラットフォームの開発)
峯崎 信嘉 (千葉工大), ○金井 勝哉 (千葉工大), 菊池 耕生 (千葉工大), 小林 宏 (東理
大), 原 文雄 (東理大)
A Study on Evolution for Robotic System with Morphology and Intelligence
- Development of Platform for Evolutionary Experiment Minezaki N. (CIT), ○Kanai K. (CIT), Kikuchi K. (CIT), Kobayasi H. (TUS), Hara F.
(TUS)
「知能」のみならず、「形態(2自由度を有する2つのセンサの位置関係)」も変更可能なロボットシス
テムを作製し進化実験を行う。GPによって獲得された「知能」と「形態」の関係を解析することによ
り、機能発現の特性を明らかにする。
2A1-3F-C5
群ロボットシステムにおける群体の保持と移動に関する研究
○倉田 圭 (東理大), 市川 純章 (諏訪理大), 原 文雄 (東理大)
Study of Colony-formaition and Translation in Multiple Roboto System
○Kurata K. (Tokyo Univ. of Science), Itikawa S. (Tokyo Univ. of Science, Suwa), Hara F.
(Tokyo Univ. of Science)
本研究では、局所通信を有する群ロボットシステムにおける群体の保持と移動に関して取り扱う。
シュミュレーション実験により、群体形成の保持と移動する群体の特性を明らかにする。
106/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
共創システムとロボットメカトロニクス
2A1-3F-C6
認知心理学的視点からみた時間的共創問題
○竹中 毅 (東京大), 上田 完次 (東京大)
Timing Problem in Co-creation from Cognitive Psychological Viewpoint
○Takenaka T. (Tokyo univ.), Ueda K. (Tokyo univ.)
人間が持つ環境への時間的適応能力を認知心理学的視点から考察し、人と人、あるいは人と人
工物の共創を実現するための時間的問題を明らかにしたい。また、リズム生成課題を用いた被験
者実験を紹介する。
2A1-3F-C7
半導体生産における共創的設備配置計画手法
○藤井 信忠 (東京大), 小林 元宏 (ソニー), 牧田 敏之 (ソニーセミコンダクタ九州), 鳩野
逸生 (神戸大), 上田 完次 (東京大)
Co-creative Facility Layout Planning Method in Semiconductor Manufacturing
○Fujii N. (The University of Tokyo), Kobayashi M. (Sony), Makita T. (Sony Semiconductor
Kyushu), Hatono I. (Kobe University), Ueda K. (The University of Tokyo)
既存の最適化手法が適用困難な大規模かつ複雑な半導体生産システムにおいて,生産要素間の
相互作用による共創的手法を利用した設備配置計画手法を提案するとともに,計算機実験により
その有効性を確認する.
2A1-3F-C8
共創システムとその目指すもの
○三宅 美博 (東工大)
Co-creation system and its target
○Miyake Yoshihiro. (Tokyo Institute of Technology)
共創システムとその目指すものについて事例をあげつつ説明する。
2A1-3F-D1
アンサンブルにおける共創過程の解析
○小林 洋平 (東京工業大学 総合理工学研究科 知能システム科学専攻 三宅研究室),
三宅 美博 (東京工業大学 総合理工学研究科 知能システム科学専攻 三宅研究室 )
An Analysis of Co-creative Process in Ensemble
○Kobayasi Y. (Computational Intelligence and System Science, Dept. of Interdisciplinary
Graduate School of Science and Engineering Tokyo Institute of Technology Miyake Lab.),
Miyake Y. (Computational Intelligence and System Science, Dept. of Interdisciplinary
Graduate School of Science and Engineering Tokyo Institute of Technology Miyake Lab.)
人間はアンサンブルを行う過程で新しい演奏を創出するということがある.我々は,このようなアン
サンブルにおける共創過程を,人間機械間の演奏との比較の上から解析を行い,アンサンブルシ
ステムを構築するための一指標を確立する.
2A1-3F-D2
共創システムにおける共進化の役割
(均質なマルチロボットシステムを例として)
大倉 和博 (神戸大学), ○岩波 悟史 (神戸大学), 上田 完次 (東京大学)
The role of coevolution in co-creation systems
- An example of homogeneous multi-robot systems Ohkura K. (Kobe University), ○Iwanami S. (Kobe University), Ueda K. (The University of
Tokyo)
共創システムの一例として進化型マルチロボットシステムを取り上げ,その共進化機構の役割につ
いて論ずる.
2A1-3F-D3
メディアロボットを介した共存在的空間の設計手法に関する研究
(周辺視と影に着目した映像提示システムの開発)
石引 力 (早大 大学院), ○中島 義明 (早大 大学院 ), 三輪 敬之 (早大 理工学部)
Design Method of Co-existing space in robot mediated communication
ishibiki c. (Graduate school of Waseda univ), ○nakajima y. (Graduate school of Waseda
univ), miwa y. (Waseda univ)
分身として働くメディアロボットから伝送される視覚情報に身体性を組み込むことにより,離れた場
所で共存在感が得られるような映像表現ついて検討し,視覚情報の提示のため頭部搭載型半球
状ディスプレイと広角映像取得装置を開発した.また,提示する映像上に周辺視・中心視の表現な
らびに自身の影を投射することを試みた.
107/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
ウェアラブルロボット
2A1-3F-D4
肩・肘の複関節動作を支援する簡易着脱式Tail-arm の開発
○塚越 秀行 (東工大), 鎌田 祥行 (東工大), 北川 能 (東工大)
Development of Simple On-off Style Tail-arm to Assist the Shoulder & Elbow Motion
○Tsukagoshi Hideyuki. (Tokyo Institute of Technology), Kamata Yoshiyuki. (Tokyo
Institute of Technology), Kitagawa Ato. (Tokyo Institute of Technology)
我々の開発した出力/重量比=1[W/g]のWound Tube Actuatorを用いて、肩・肘の複関節を双方
向動作支援可能な機構を開発した。着脱も容易に行えるため、身体麻痺者の支援に有効と思われ
る。
2A1-3F-D5
ウェアラブル・センサスーツ
(第2報,超音波筋力センサの高性能化)
○山口 龍介 (電気通信大), 田中 孝之 (電気通信大), 堀 滋樹 (電気通信大), フェン マ
リア (UCI), 諸麦 俊司 (長崎大)
Wearable sensor suit
○Yamaguchi R. (UEC), Tanaka T. (UEC), Hori S. (UEC), Feng M.Q. (UCI), Moromugi S.
(Nagasaki univ)
人間の全身に渡る動作を計測する為に、センサを内蔵した着衣方のセンサスーツを開発し最適な
センシングアルゴリズムを構築する研究である。本稿では筋肉の状態を測る超音波センサの高性
能化を報告する。
2A1-3F-D6
介護用ヒューマン・アシスト・システム
(第12報, アシスト効果向上のための制御系設計)
○小山 猛 (電通大院), 田中 孝之 (電通大), 田中 一男 (電通大), フェン マリア Q. (UCI)
Human-Assist System for Nursing Use
- 12th Report, Design of Control System for Improvement of Assisting Effect ○Koyama T. (UEC), Tanaka T. (UEC), Tanaka K. (UEC), Feng M.Q. (UCI)
本報では,生体情報である表面筋電位を用いてロボット装着時と未装着時の介護者の筋力を比較
し,全てのマンマシン系で利用可能なアシスト効果評価手法を提案する.
2A1-3F-D7
空気圧ゴム人工筋を用いたウェアラブルパワーアシスト装置
○則次 俊郎 (岡山大), 高岩 昌弘 (岡山大), 野村 隆 (岡山大)
Power Assist Device Using Pneumatic Rubber Artificial Muscle
○Noritsugu T. (Okayama University), Takaiwa M. (Okayama University), Nomura T.
(Okayama University)
空気圧ゴム人工筋を用いて,人体各部位の関節の動作を支援するウェアラブルパワーアシスト
装置を開発した。実験によりその有効性を確認するとともに,その実用化に向けて解決すべき問題
点を明らかにする。
2A1-3F-D8
空気圧受動要素を用いた体重支持装具の開発
川村 貞夫 (立命館大), ○若林 将人 (立命館大), 満田 隆 (岡山大), 金岡 克弥 (立命館
大)
Development of a Weight Supporting Orthosis Using Passive Pneumatic Elements
Kawamura S. (Ritsumeikan Univ.), ○Wakabayashi M. (Ritsumeikan Univ.), Mitsuda T.
(Okayama Univ.), Kanaoka K. (Ritsumeikan Univ.)
内部の空気圧を変化させることにより剛性および粘性を可変にできる空気圧受動要素を用いて,
人間の任意の下肢姿勢での体重支持が可能な装具を開発した.本発表では,この体重支持装具
の開発とその応用について述べる.
2A1-3F-E1
装着型力覚提示装置のための積層型受動要素の高機能化
川村 貞夫 (立命館大), 金岡 克弥 (立命館大), ○全 珍雨 (立命館大), 中山 雄一郎 (立
命館大), 藤本 大介 (立命館大)
Improvement of passive laminated elements for wearable haptic
Kawamura Sadao. (Ritsumeikan), Kanaoka Katsuya. (Ritsumeikan), ○Jeon Jinwoo.
(Ritsumeikan), Nakayama Yuichiro. (Ritsumeikan), Fujimoto Daisuke. (Ritsumeikan)
Passive force displays can be useful for haptic devices in the fields of rehabilitation and sports
training, because they are safe for humanusers. Haptic devices with passive laminated elements
are also safe and light. However, there are several drawbacks as difficulty of controlling air
pressure and lack of degrees of freedom to be handled. In this paper, we introduce a binary
control method and a method for multi-dimensional force displays for haptic devices with passive
laminated elements.
108/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-3F-E2
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
教示情報が利用可能な強化学習によるロボットハンドの制御
山田 陽滋 (豊田工大), 森園 哲也 (豊田工大), ○坂本 和城 (豊田工大), 増尾 安弘 (豊
田工大), 梅谷 陽二 (豊田工大), 倉橋 哲郎 (豊田中研)
Control of A Robot Hand Based on Reinforcement Learning with Teach Information Availaility
Yamada Y.Y. (Toyota Technological Institute), Morizono M.T. (Toyota Technological
Institute), ○Sakamoto S.K. (Toyota Technological Institute), Masuo M.Y. (Toyota
Technological Institute), Umetani U.Y. (Toyota Technological Institute), Kurahashi K.T.
(Toyota Central R&D Labs)
人間の手とロボットハンドの間には、構造的にさまざまな違いがある。我々は、これらの違いを考慮
に入れ教示を行う枠組として装着教示可能なロボットハンドを提案した。本研究では、情報処理に
強化学習を用いることで、教示情報の取捨選択や不足部分の自律的な学習ができることを確認す
る。
2A1-3F-E3
粒子内蔵型機械拘束要素を用いた上肢トレーニング用装具の開発
○満田 隆 (立命館大), 若林 将人 (立命館大), 川村 貞夫 (立命館大)
Development of an orthosis for upper-arm training by the use of PMC
○Mitsuda T.M. (Ritsumeikan univ.), Wakabayasi M.W. (Ritsumeikan univ.), Kawamura
K.S. (Ritsumeikan univ.)
真空圧により粘弾性が変化する粒子内蔵型機械拘束要素を用いて、手首、肘、肩関節動作に負
荷を与えるトレーニング用装具を開発した。トレーニング装具と身体固定部の間に作用する力につ
いて考察し、身体への固定を最小限に抑えた装着性に優れたトレーニング装具の構造を示す。
109/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
パラレルメカニズム1
2A1-3F-E4
広揺動角ボールジョイントを用いた6自由度高速パラレルロボットの性能評価
○佐藤 大祐 (東北大), 阿部 幸勇 (東北大), 内山 勝 (東北大)
Performance Evaluation of a 6-DOF High-Speed Parallel Robot Having Wide-Swing-Angle Ball-Joints
○SATO D. (Tohoku univ.), ABE K. (Tohoku univ.), UCHIYAMA M. (Tohoku univ.)
我々は、作業領域が小さいというパラレル機構の欠点を補う一手法として、広揺動角ボールジョイ
ントの使用を考え、その開発を進めてきた。このボールジョイントを用いたパラレルロボットの性能
評価を行い、その有用性を示す。
2A1-3F-E5
パラレルリンクマニピュレータの作業座標フィードバック制御
○久保 仁 (京大), 大須賀 公一 (京大), 水瀬 雄樹 (京大), 上島 和郎 (村田機械), 中村
陽一 (村田機械)
Task Coordinated Feedback Control of Parallel Link Manipulators
○Kubo H. (Kyoto univ.), Osuka K. (Kyoto univ.), Minase Y. (Kyoto univ.), Ueshima K.
(muratec), Nakamura Y. (muratec)
パラレルリンクマニピュレータの作業座標での制御は順運動学計算と関節駆動力を求める際のヤ
コビ逆行列の計算のため煩雑となる。本論文では計算効率を改善した作業座標制御系の設計法
を提案し、実験により有効性を示す。
2A1-3F-E6
パラレル構造を持つ高分解能力制御デバイスの開発
大隅 久 (中大), ○石川 誠 (中大), BLEULER Hannes (EPFL)
Development of a precise force control device with parallel structure
OSUMI H. (Chuo univ.), ○ISHIKAWA M. (Chuo univ.), BLEULER H. (EPFL)
微動系と粗動系をパラレルに配置し、微動系により機構に存在する静止摩擦力をコントロールする
手法を提案する。これにより、大きな力を高分解能で出力することができる。
2A1-3F-E7
スクリュ理論に基づいたパラレルロボットH4の特異点解析
○チェ ヒビョン (東北大学), 近野 敦 (東北大学), 内山 勝 (東北大学)
Singularity Analysis of a Parallel Robot H4 by Using Screw Theory
○Choi H.B.. (Tohoku Univ.), Konno A.. (Tohoku Univ.), Uchiyama M.. (Tohoku Univ.)
現在,産業で効率的に使われる4自由度パラレルロボットH4の設計を行っている.しかし,パラレル
機構の作業範囲において複雑な特異点が存在する.本稿では,スクリュ理論を用い,4自由度パラ
レルロボットH4の特異点解析を行った.
2A1-3F-E8
剛性解析に基づく小型改良型デルタ機構の設計
○尹 祐根 (産総研), 末広 尚志 (産総研), 妻木 勇一 (弘前大), 内山 勝 (東北大)
Design of a Compact Modified Delta Mechanism Based on Stiffness Analysis
○Yoon W.K.. (ISI of AIST), Suehiro T. (ISI of AIST), Tsumaki Y. (Hirosaki univ.), Uchiyama
M. (Tohoku univ.)
小型改良型デルタ機構は,構成部品が小さく,これらの弾性変形が手先剛性に大きな影響を与え
るため,高剛性と軽量を両立することが難しくなる.そこで,剛性解析を利用して,上記条件を満た
す設計を行う.
2A1-3F-F1
小型パラレルリンクロボットの開発
○長岡 孝彦 (三菱電機(株))
Development of Compact-sized Parallel Link Robot
○nagaoka t. (mitsubishi electric corp.)
微小部品を取り扱うロボットには、高精度かつ生産性の観点から高速性が望まれる。また、作業
スケールに見合ったサイズであることも望まれる。 本報告では、高速・高精度が実現可能な小型
パラレルリンクロボットの構造を提案し、試作した。そして、高速・高精度な小型パラレルリンクロ
ボットを実現可能であることを確認した。
110/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
フレキシブルメカニズム1
2A1-3F-F2
人体の清拭作業への空気圧多指ソフトハンドの応用
○佐々木 大輔 (岡山大), 則次 俊郎 (岡山大), 高岩 昌弘 (岡山大)
Application of Pneumatic Soft Hand to a Wipe Work for a Human Body
○Sasaki D. (Okayama Univ.), Noritsugu T. (Okayama Univ.), Takaiwa M. (Okayama Univ.)
空気圧ソフトメカニズムは機構をゴム材料で構成し空気圧により駆動されるため,人間への安全性
が求められる場面での運用が有効である.本研究では,空気圧ソフトメカニズムにより構成される
5指のソフトハンドを人体の清拭作業に応用し,実験によりその有効性を検証する.
2A1-3F-F3
カルマン渦列による流体共振現象の利用
○土井 智晴 (阪府高専), 中村 敏聡 (阪府高専)
Application of Fluid-Resonance Phenomena by Kalman"s vortex
○Tomoharu DOI TD. (Osaka Pref. College of Tech.), Toshiaki NAKAMURA TN. (Osaka
Pref. College of Tech.)
流水路中におかれた構造物の下流にはカルマン渦列が発生する.このカルマン渦列の発生周波
数と構造物の固有振動数が一致すると自励振動が発生する.本研究はこの自励振動を誘発しこ
の運動を利用しようとするものである.
2A1-3F-F4
ゲルロボットの研究:一様電場中における電場応答性高分子ゲルの波状パタン形成
○大武 美保子 (東大), 鏡 好晴 (北大), 國吉 康夫 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允
(東大)
Gel robots: waving pattern formation of electroactive polymer gel in uniform electric fields
○Otake M. (Univ. of Tokyo), Kagami Y. (Hokkaido Univ.), Kuniyoshi Y. (Univ. of Tokyo),
Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
ゲル−電場相互作用系に本来備わっているダイナミクスを活用してしなやかな動きを作り出すこと
を目的とし、一様電場入力に対する片持ち梁状ゲルの変形応答出力を調べたところ、波状パタン
が形成されることを発見したので報告する。※ゲルロボットの研究 計4件は一つのセッションにま
とめていただきますようよろしくお願いいたします。
2A1-3F-F5
ゲルロボットの研究:入力周波数変調法による電場応答性高分子ゲルの多極形状生成
○大武 美保子 (東大), 鏡 好晴 (北大), 國吉 康夫 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允
(東大)
Gel robots: multipolar shape generation of electroactive polymer gel by frequency modulation of input electric fields
○Otake M. (Univ. of Tokyo), Kagami Y. (Hokkaido Univ.), Kuniyoshi Y. (Univ. of Tokyo),
Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
片持ち梁状ゲルに一様電場を印加すると、波パタンが形成される。この性質を活用して、極性が反
転する一様電場入力の周波数を変化させることにより、片持ち梁状ゲルを多数の極を持つ形状に
到達させる手法を提案する。※ゲルロボットの研究 計4件は一つのセッションにまとめていただき
ますようよろしくお願いいたします。
2A1-3F-F6
人間との安全な接触を考慮したソフトマニピュレータの開発
○中村 太郎 (秋田県大), 嵯峨 宣彦 (秋田県大), 中沢 賢 (信州大), 河村 隆 (信州大),
高橋 義雄 (秋田県大)
Development of Soft Manipulator forSafe Contact for Human
○Nakamura Taro. (Akita Prefectural University), Saga Norihiko. (Akita Prefectural
University), Nakazawa Masaru. (Shinshu University), Kawamura Takashi. (Shinshu
University), Takahashi Yoshio. (Akira Prefectural University)
人間との協調活動が必要とされる医療福祉等の分野では,フェイルセーフを含めた安全性の観点
から十分に検討する必要がある.本研究では,ロボットの関節一つに非線形特性を有するバネと
ER流体を適用したソフトマニピュレータを開発し,解析的及び実験的に検討した.
2A1-3F-F7
トルクユニットを用いた1リンク柔軟アームの制御
○松野 文俊 (東工大), 佐谷 道夫 (東工大), 大須賀 公一 (京大)
Control of one-link flexible arms with a torque unit
○Matsuno F.. (Tokyo Institute of Technology), Saya M.. (Tokyo Institute of Technology),
Osuka K.. (Kyoto University)
トルクユニットを用いた1リンク柔軟アームの制御法としてPDS制御則を提案し,その安定性を議
論し、実験によりその有効性を検証する。
111/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午前・第1セッション
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(9:30〜11:30)
マイクロマシンの基礎と応用
2A1-3F-F8
遠隔制御された超小型ロボットによる微細加工搬送システム
○茅野 史郎 (電通大), 井田 剛史 (電通大), 青山 尚之 (電通大)
Internet based MicroRobots Machining System operated by Multiple MicroRobots
○Kayano S. (UEC), Ida T. (UEC), Aoyama H. (UEC)
本発表では、複数の小型自走機械をインターネットを介して遠隔制御することで顕微鏡視野までの
誘導を行い、その視野内においてマイクロドリルによる微細作業を実現するシステムの構築を行っ
た結果について報告する。
2A1-3F-G1
微細なMEMS構造への圧電素子の実装とその応用
○柾木 重郎 (立命館大), 中 圭介 (立命館大), 羽田 晴彦 (立命館大), 兼清 浩 (立命館
大), 小西 聡 (立命館大)
Integration of piezoelectric device with fragile MEMS structure and its application
○MASAKI J. (Ritsumeikan univ.), NAKA K. (Ritsumeikan univ.), HANEDA H. (Ritsumeikan
univ.), KANEKIYO K. (Ritsumeikan univ.), KONISHI S. (Ritsumeikan univ.)
圧電原理はマイクロマシンの重要な駆動原理であり、依然として外付けの圧電素子の実装が盛ん
である。本発表では、圧電素子とMEMS構造との集積・一体化の方法に関する取り組みとその応
用について報告する。
2A1-3F-G2
高機能音響システムにおける能動素子:音響増幅機構
○田中 政之介 (立命館大), 寺田 麻衣香 (立命館大), 小西 聡 (立命館大)
Acoustic FET as active component of functional acoustic systems
○MASAMOSUKE TANAKA M.T. (Ritsumeikan univ.), MAIKA TERADA
(Ritsumeikan univ.), SATOSHI KONISHI S.K. (Ritsumeikan univ.)
M.T.
本研究室では、MEMS技術を適用し、小型で高機能な音響境界の実現を目指している。高機能音
響システムの構築において音の増幅機構の実現は非常に有効であり、本研究で取り組んでいる音
響増幅機構に関する研究の成果について報告する。
2A1-3F-G3
並列動作型ECLIAを用いた可変利得等化器
○大島 章義 (立命大), 植澤 晴久 (立命大), 宗近 正紀 (立命大), 小西 聡 (立命大), 佐
野 知巳 (住友電工), 片山 誠 (住友電工)
Optical dynamic gain equalizer using parallel motion type of ECLIA
○Oshima A . (Ritsumeikan univ.), Uezawa H. (Ritsumeikan univ.), Munechika M .
(Ritsumeikan univ.), Konishi S . (Ritsumeikan univ.), Sano T . (Sumitomo Electric
Industries , LTD), Katayama M . (Sumitomo Electric Industries , LTD)
本研究では圧電および静電アクチュエータを組み合わせたECLIAについて研究を進めている。本
発表では、ECLIAの光通信分野への応用例として、並列動作型ECLIAを用いた可変利得等化器
の研究成果を発表する。
2A1-3F-G4
マイクロ流体の多方向制御用化学ICチップの開発
○長谷川 忠大 (大工大), 生田 幸士 (名大), 中嶋 健一郎 (大工大)
Development of Biochemical IC chip for multi-directional control of micro fluid
○Hasegawa T. (Osaka Institute of Technology), Ikuta K. (Nagoya Univ.), Nakashima K.
(Osaka Institute of Technology)
マイクロ流体の供給先を動的に制御するため10以上もの切換可能な流出口を持つマイクロ切換
バルブチップを開発した。本チップは、従来のものとは抜本的に異なる新機構により、多数の流出
口への切換と電子センサを利用せずに切換後の流路位置合せを可能とした。
2A1-3F-G5
無細胞タンパク合成用化学ICによる緑色蛍光タンパクGFPの合成
生田 幸士 (名古屋大), ○池田 幸太 (名古屋大), 高橋 淳 (名古屋大), 丸尾 昭二 (名古
屋大)
On-chip expression of GFP by using biochemical IC chips for cell-free protein synthesis
Ikuta K. (Nagoya univ.), ○Ikeda K. (Nagoya univ.), Takahashi A. (Nagoya univ.), Maruo S.
(Nagoya univ.)
本研究室では汎用マイクロ化学デバイス「化学IC」によって、生きた細胞を用いず DNAからの蛋白
合成することに世界で初めて成功した。本報では、新たに緑色蛍光タンパクGFPを合成できる化学
ICチップを開発し、細胞生物学やポストゲノム研究などへ応用展開を実証した。
112/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2A1-3F-G6
9:30〜11:30 2A1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
光駆動ナノマシンの最適設計と高精度力制御
丸尾 昭二 (名古屋大), 生田 幸士 (名古屋大), ○小川 雅史 (名古屋大), 興梠 隼人 (名
古屋大)
Optimum design and high-precision force control of optically-driven nanomachine
Maruo S. (Nagoya univ.), Ikuta K. (Nagoya univ.), ○Ogawa M. (Nagoya univ.), Kourogi H.
(Nagoya univ.)
我々は,2光子サブミクロン造形法を用いて光駆動ナノマニピュレータを開発している。本報では,
2自由度化と、光トラップ部位の形状最適化により、マニピュレータの駆動特性を向上させ,細胞や
タンパク質の操作に必要なfNオーダーの微小な力制御を実現した。
2A1-3F-G7
マイクロホモジナイザー化学ICの開発
生田 幸士 (名大), ○佐々木 康祐 (名大), 前川 仁之 (名大), 丸尾 昭二 (名大)
Development of biochemical IC chip for biochemical analysis
Ikuta K. (Nagoya univ.), ○Sasaki Y. (Nagoya univ.), Maegawa H. (Nagoya univ.), Maruo S.
(Nagoya univ.)
汎用性の高いマイクロ化学デバイス「化学IC」の研究を行っている。 本報では基礎医学や蛋白質
の合成や分析に不可欠な前処理である細胞破砕用ホモジナイザーのマイクロ化に世界で初めて
成功した。本マイクロホモジナイザー化学ICは、構成蛋白の変性無しで、わずか3秒で細胞を10
0%破砕できた。
113/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
歩行ロボット2
2P1-1F-A1
トルクユニットを持つ受動的歩行ロボットRWalker−Iの歩行解析と歩行実験
○梶原 秀一 (釧路高専), 橋本 幸男 (室工大), 土谷 武士 (北大)
Motion Analysis and Experiment of Passive Walking Robot RWalker-I with Torque Unit Actuator
○Kajiwawra H. (Kushiro National College of Tech.), Hashimoto Y. (Muroran Institute of
Tech.), Tsuchiya T. (Hokkaido Univ.)
トルクユニット持つ受動的歩行ロボットRWalker-Iを製作し,トルクユニットを回転させることで歩行で
きるタイミングを解析し,平地での歩行を実現した結果について述べる.
2P1-1F-A2
4足歩行ロボットPony2におけるウマ型の歩容に関する研究
牧田 忍 (大阪大学), 久野 真士 (大阪大学), 川口 聰 (大阪大学), 古荘 純次 (大阪大
学), ○山口 雄平 (大阪大学)
Horse-type locomotion of 4 leg robot Pony2
MAKITA S. (Osaka univ.), HISANO M. (Osaka univ.), KAWAGUCHI S. (Osaka univ.),
FURUSYO J. (Osaka univ.), ○YAMAGUCHI Y. (Osaka univ.)
本研究は,ロボット工学の観点から生物型歩行を解明することを目的としており,馬の歩容に着目
し,その歩行をロボットで実現することをテーマとしている.馬のトロット歩行を二次元平面内で解析
した結果,球節における関節可動範囲,速度がともに最大である重要な関節であることが確認され
た.そのような馬の特長を生かしたモデルを参考に作成した関節型4足歩行ロボットPony2につい
て,馬の歩容より作成した軌跡を用いて歩行実験を行なった.また,ロボットについて作成した3次
元シミュレータも合せて発表する.
2P1-1F-A3
小型四足歩行ロボットの歩行パターン生成に関する研究
○内山 貴史 (千葉工大), 菊池 耕生 (千葉工大)
A Study on Walking Pattern for Small Sized Robot with Four Legs Using GA
○Uchiyama T. (C.I.T), Kikuchi K. (C.I.T)
出力質量費の高いSMAばねを用いた小型四足歩行ロボットの歩容をGAで獲得することにより、
温度や歩行面摩擦などの環境変化により発現する歩容の変化やそのエネルギーとの関係を明ら
かにする。
2P1-1F-A4
1脚ホッピングロボットの開発
林 憲玉 (神奈川工科大), ○望月 信秀 (神奈川工科大), 小池 英章 (神奈川工科大), 山
口 勝弘 (神奈川工科大)
Development of Electrically Actuated One-leg Robot
Lim H. (KAIT), ○Mochizuki N. (KAIT), Koike H. (KAIT), Yamaguchi K. (KAIT)
本稿では,1脚ホッピングロボットの開発について述べる。本ロボットはホッピングによる走行が可
能になるように膝部にばねを用いている。安定したホッピングが可能な制御方式を開発し,実験結
果を報告する。
2P1-1F-A5
歩行ロボットPEOPLERのその場旋回動作
岡田 徳次 (新潟大), ○坂井 崇敏 (新潟大), 広川 嘉紀 (新潟大)
Turning Movement of the Leg Robot, PEOPLER
OKADA T. (Niigata univ.), ○SAKAI T. (Niigata univ.), HIROKAWA Y. (Niigata univ.)
4脚のうちの左右それぞれ2脚を逆方向に同期制御し、その場旋回を試作機で実証した。その動作
シミュレーションと脚先機構の対策について報告する.
2P1-1F-A6
歩行ロボットPEOPLERの操舵のための脚着地方向制御
岡田 徳次 (新潟大), ○広川 嘉紀 (新潟大), 坂井 崇敏 (新潟大)
Leg Attitude Control for Steering the Leg Robot, PEOPLER
OKADA T. (Niigata univ.), ○HIROKAWA Y. (Niigata univ.), SAKAI T. (Niigata univ.)
脚歩行ロボットの任意角操舵を容易にするため,脚着地方向を制御することを検討し、有効性を実
験で確認した.得られた脚着地方向の制御パターンを動作のシミュレーション結果とともに明らか
にする.
114/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-1F-A7
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
ジャンプ歩行を行う空圧駆動4足歩行ロボットの開発
○菊池 文孝 (東工大), 太田 祐介 (東工大), 米田 完 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大)
Development of Quadruped Jumping Robot Driven by Pneumatic Actuators.
○Kikuchi Fumitaka. (Titech), Ohta Yusuke. (Titech), Yoneda Kan. (Titech), Hirose Shigeo.
(Titech)
歩行では大きな障害物や段差の乗り越えは困難である。そこで本研究では、歩行に加えて跳躍も
可能な4脚ロボットを提案する。脚を構造的に加速特性を持つような4節リンクで構成し、軽量で大
きな出力の得られる空圧シリンダにより駆動させる。Key Words : Quadruped Robot , Pneumatic
Actuator , Jump
2P1-1F-A8
生物規範型四足歩行・走行ロボット「鉄犬2」
○福岡 泰宏 (電通大), 安田 憲人 (電通大), 木村 浩 (電通大)
Biologically Inspired Walking and Running of a Quadruped Robot "Tekken2"
○Fukuoka Y. (UEC), Yasuda N. (UEC), Kimura H. (UEC)
これまでの四足ロボットの生物規範型歩行・走行で問題となっていたエネルギ消費低減と自立化を
図るために、膝関節にバネ機構を用いた四足ロボット「鉄犬2」を開発した。
2P1-1F-B1
固定関節2脚跳躍ロボットの試作と制御
○芝原 悠介 (龍谷大), 入谷 淳司 (龍谷大), 造田 慈 (龍谷大), 堤 一義 (龍谷大)
A Two-Legged Hopping Robot with Fixed Joints and Its Motion Control
○Shibahara Y. (Ryukoku univ.), Iritani A. (Ryukoku univ.), Tsukuda H. (Ryukoku univ.),
Tsutsumi K. (Ryukoku univ)
4脚動物の左右一対の脚を想定した固定関節2脚ロボットの制御について詳細に検討した。持続
的な運動の計測が可能となるようロボットと計測装置を一体化し、位相差の大小に基づく様々な跳
躍運動とその計測に成功した。
2P1-1F-B2
自律型多脚ロボットの不整地歩行アルゴリズム
岸 慎也 (東京大院), ○下田 真吾 (東京大院), 久保田 孝 (宇宙研), 中谷 一郎 (宇宙研)
Walking Algorithm for Autonomous Multi-legged Robot on Rough Terrain
Kishi Shinya. (University of Tokyo), ○Shimoda Shingo. (University of Tokyo), Kubota
Takashi. (ISAS), Nakatani Ichiro. (ISAS)
災害地や海底・惑星表面において、脚型ロボットは不整地における走破性の高さから活躍すること
が期待されている。本発表では、でこぼこした複雑な地形において、走行可能な歩行アルゴリズム
を提案する。
115/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
作業移動ロボット2
2P1-1F-B3
窓清掃ロボットの開発
○三宅 徹 (香川大), 石原 秀則 (香川大)
Development of WIndow Cleaning Robot
○Miyake T. (Kagawa Univ.), Ishihara H. (Kagawa Univ.)
1×2m程度の大きさの窓を自走して走行する窓清掃ロボットの開発について,概要と開発したロ
ボットについて報告する.開発したロボットは真空吸着により窓に張り付き,姿勢センサにより窓面
を自走して清掃を行う.
2P1-1F-B4
パーソナルサービスロボットの開発
(離れた場所にある冷蔵庫から缶飲料を取ってくる作業の実現)
○矢野 恵生 (阪大), 伊藤 芳子 (阪大), 三浦 純 (阪大), 白井 良明 (阪大), 島田 伸敬
(阪大)
Development of a Personal Service Robot
- Fetching a Can from a Distant Refrigerator ○Yano Y. (Osaka univ.), Ito Y. (Osaka univ.), Miura J. (Osaka univ.), Shirai Y. (Osaka
univ.), Shimada N. (Osaka univ.)
われわれは日常生活の支援を行うパーソナルサービスロボットの開発を行っている.本報告では
離れた場所にある冷蔵庫から缶飲料を取ってくる作業の実現について述べる.
2P1-1F-B5
脚式作業移動型ロボットの作業性に関する考察
○吉田 晴行 (大阪電通大), 井上 健司 (阪大), 新井 健生 (阪大)
Analysis of manipulability for a manipulator mounted on a quadruped
○Yoshida H. (Osaka Electro-Communication Univ.), Inoue K. (Osaka Univ.), Arai T.
(Osaka Univ.)
脚式作業移動型ロボットにおいて,搭載アームの作業性を増加させる脚の利用法を検討する.静
歩容における設定パラメータ値,アームリンク長が搭載アームの作業性に与える影響を解析した.
2P1-1F-B6
俯瞰画像を用いた自律移動ロボットの走行システム
○豊増 豊 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
The Behavior System of Autonomous Mobile Robot with Bird’s-eye View Camera
○Toyomasu Y. (S.I.T), Ando Y. (S.I.T), Mizukawa M. (S.I.T)
著者らはこれまでに環境上部下向きに取り付けられたCCDカメラの俯瞰画像情報を用いた移動ロ
ボットのセンシングシステムを構築した.本講演ではそのシステムを用いて自律移動ロボットを走行
させる手法について提案し実験結果を報告する.
2P1-1F-B7
手作業を目的とした人間型ロボットの作業移動
西濱 祐介 (大阪大), ○井上 健司 (大阪大), 新井 健生 (大阪大), 前 泰志 (大阪大)
Whole body motion of humanoid robots for dexterous manipulation
nishihama Y. (osaka univ.), ○inoue K. (osaka univ.), arai T. (osaka univ.), mae Y. (osaka
univ.)
我々はこれまで手作業を主体とする人間型ロボットの全身運動生成を目的として,ロボットが自律的
に2次元平面内への踏み換えや,手先の位置補正等を行うことで腕の作業性を高く維持する手法を
提案してきた.今回はこれまでの提案手法を統合して評価を行う.
2P1-1F-B8
再構成可能ロボットシステムのための位置透過機能呼出機構の設計と実装
○小嶋 隆寿 (慶大), 高田 和泉 (慶大), 山崎 信行 (慶大)
A Location Transparent Function Call Mechanism for Reconfigurable Robot Systems
○KOJIMA Takahisa. (Keio univ.), TAKATA Izumi. (Keio univ.), YAMASAKI Nobuyuki. (Keio
univ.)
機能別モジュールの再構成を、ソフトウェアの変更なしで行うためのソフトウェアアーキテクチャを
提案する。ロボットシステムは現在の構成を検知し、アプリケーションからのコマンドを適切なモ
ジュールに渡すためのルーティングを行う。
116/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-1F-C1
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
RRT-Connect Plannerを用いたロボットの全身行動生成
○中井 博之 (東京大), 稲葉 雅幸 (東京大), 井上 博允 (東京大)
Whole Body Motion Generator with RRT-Connect Planner
○Nakai H. (Tokyo univ.), Inaba M. (Tokyo univ.), Inoue H. (Tokyo univ.)
ロボットが全身行動を生成する場合には,外界との接触条件を考え,複数の拘束条件を考慮した上
でパスプランニングを行わねばならない.今回,RRT-Connect Plannerとピンドラッグ方式によるロ
ボットの動作生成法を組み合わせて,その全身行動をプランニングする方法を開発した.そこで,小型
ヒューマノイドロボットの階段昇段動作を例に挙げて,その実装について述べる.
117/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
ロボットビジョン1
2P1-1F-C2
マッチトフィルタを基にしたリアルタイムビジョンシステムの構築
○山本 紘督 (立命館大), 座光寺 正和 (立命館大), 平井 慎一 (立命館大)
Real Time Vision System based on Matched Filter
○Yamamoto K. (Ritsumeikan univ.), Zakouji M. (Ritsumeikan univ.), Hirai S. (Ritsumeikan
univ.)
マッチトフィルタを用いたビジョンアルゴリズムは物体の並進移動と回転をロバストに検出すること
が可能であるが、多くの計算量が必要となる。このアルゴリズムをFPGAに実装することでリアルタ
イムビジョンシステムの構築を目指す。
2P1-1F-C3
回転不変位相限定相関法を基にしたリアルタイムビジョンシステム
○森原 浩之 (立命館大), 座光寺 正和 (立命館大), 平井 慎一 (立命館大)
Real Time Vision System based on Rotation Invariant Phase Only Matching
○Morihara H. (Ritsumeikan univ.), Zakouji M. (Ritsumeikan univ.), Hirai S. (Ritsumeikan
univ.)
本研究では、様々なノイズにロバストである回転不変位相限定相関法を元にしたリアルタイムビ
ジョンシステムの構築を目指す。PC上では演算量の関係でリアルタイム処理は難しいので、FPGA
に実装することでリアルタイム処理を目指す。
2P1-1F-C4
物理エージェントシステム(PAS)におけるレーザーポインタ輝点認識および指示目標距離計測に関する研究
○池内 康之 (芝浦工大), 遠藤 一人 (芝浦工大), 松野 洋介 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦
工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大)
Research on Recognition of the Laser-pointer and Distance Measurement to Target Object in the Physical Agent
System (PAS)
○Ikeuchi Y. (Shibaura Institute of Technology), Endo K. (Shibaura Institute of Technology),
Matsuno Y. (Shibaura Institute of Technology), Mizukawa M. (Shibaura Institute of
Technology), Ando Y. (Shibaura Institute of Technology)
遠隔操作可能な自律ロボットを用いて,遠隔地間における空間情報の共有,及び操作者とロボット
の共同作業の支援を目的とした"Physical Agent System"(PAS)を用い,ある地点からPAS効果器で
あるレーザーポインタで指示された目標までの距離計測を行うシステムを構築する.本報告では,
画像処理によるレーザーポインタの輝点認識方法,および輝点により指示された目標までの距離
計測法としてカメラとレーザーポインタの相対角度を用いた三角距離計測法について報告する.
2P1-1F-C5
ラドン変換と一次元位相限定相関を用いた平面運動物体の位置と姿勢の検出アルゴリズム
○坪井 辰彦 (立命大), 平井 慎一 (立命大)
Detection Algorithm of Position and Orientation of Planar Motion Objects using Radon Transform and Onedimensional Phase-Only Matched Filtering
○T T. (Ritsumeikan University), H S. (Ritsumeikan University)
ラドン変換と一次元位相限定相関を用いた平面運動物体の位置と姿勢を検出する手法を提案す
る.提案する手法は,サンプル画像と入力画像に対しラドン変換を行う.次にラドン変換の距離方
向に位相限定相関を行うことで,物体の位置と姿勢を検出する.
2P1-1F-C6
画像積算を用いた実時間運動ステレオビジョン
○吉田 和弘 (東工大精研), 松浪 智広 (東工大院), 横田 眞一 (東工大精研)
A Real-Time Motion Stero Vision Using Image Integration
○Yoshida K. (P&I Lab., T. I. T.), Matsunami T. (Graduate School, T. I. T.), Yokota S. (P&I
Lab., T. I. T.)
等速運動するCCDカメラで撮像した複数の濃淡画像を積算し,簡単かつ高速な演算処理で3次元
座標を求める新しい実時間運動ステレオビジョンを提案し,自然環境等の計測実験によりその有
効性を検討する.
2P1-1F-C7
ステレオヴィジョンによる動環境下での自己位置計測
○高橋 和紀 (明治大), 黒田 洋司 (明治大)
Self-localization in Dynamic Environment using Stereo Vision
○Takahashi K. (Meiji univ.), Kuroda Y. (Meiji univ.)
本研究では、移動ロボットにおいて、カメラデータを元に次の瞬間の自己移動量を予測し、視界内
の移動体の影響を除去する手法を提案する。これにより動環境での自己位置計測が視覚センサ
のみで可能となる。
118/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-1F-C8
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
SITビジョン構成と危険検出
加藤 智之 (芝浦工大), ○新村 博史 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦
工大)
The configuration design of SIT(Sphere Integrated Transform)-Vision and proposal of the object detection method.
Kato T. (Shibaura Institute of Technology), ○Shinmura H. (Shibaura Institute of
Technology), Mizukawa M. (Shibaura Institute of Technology), Ando Y. (Shibaura Institute
of Technology)
本システムは,球面ミラーを視野の一部に置き,正視像と鏡像を共に利用する.反射鏡には精度の良
いボールベアリング球を使用したことにより,周辺部の解像度は落ちるがコンパクト・低コストという
特徴を持つ.本報告では,本システムによって得られる視野情報と,遠隔地操作時における操作の安
全性を確保する為の,画像処理を用いた取得画像の利用法について検討する.
2P1-1F-D1
コンテナ位置決め用クレーンビジョンの開発
○國光 智 (理研), 川端 邦明 (理研), 淺間 一 (東大), 三島 健稔 (埼玉大)
Development of Crane Vision for Positioning Container
○Kunimitsu K. (RIKEN), Kawabata K. (RIKEN), Asama A. (Tokyo univ.), Mishima M.
(Saitama univ.)
4台のカメラによる分散センシングとテンプレートマッチングによる位置検出及びカメラの退避機構
を特徴としたコンテナクレーン用の吊具と目標コンテナの相対位置を検出するクレーンビジョンを開
発した.
2P1-1F-D2
Selective Fast Narrow Band法の提案とカメラ画像上の移動物体実時間追跡
○辻 徳生 (九大), 由井 俊太郎 (九大), 倉爪 亮 (九大), 長谷川 勉 (九大)
The Selective Fast Narrow Band Method and Realtime Tracking of Moving Objects in Video Images
○Tsuji T. (Kyushu univ.), Yui S. (Kyushu univ.), Kurazume R. (Kyushu univ.), Hasegawa T.
(Kyushu univ.)
位相変化可能な境界追跡手法であるLevel Set法の高速化手法としてSelective Fast Narrow Band
法を提案する。本手法を用いて、カメラ画像から位相の変化する人間の輪郭の実時間追跡を実行
する。
119/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
3次元計測/センサフュージョン
2P1-1F-D3
2次元レーザレンジセンサによる複数移動物体の検出と追跡
橋本 雅文 (広島大), 田中 康久 (広島大), ○緒方 聡 (広島大), 大場 史憲 (広島大)
Multi-Moving Target Detection and Tracking with 2D Laser Range Sensor
Hashimoto M. (Hiroshima Univ.), Tanaka Y. (Hiroshima Univ.), ○Ogata S. (Hiroshima
Univ.), Oba F. (Hiroshima Univ.)
2次元レーザレンジセンサにより屋内環境を観測して,環境内を移動する複数物体を検出するとと
もにそれらを追跡(位置や速度を推定)する方法を提案する.そして,廊下内を歩行する複数の人
間を検出・追跡する実験を行い,提案手法の有効性を検証する.
2P1-1F-D4
移動ロボットのモデルベースト故障診断に関する研究
(- 内界センサ系の故障診断と自己位置推定 -)
橋本 雅文 (広島大), 中上 隆 (広島大), ○渡辺 真志 (広島大), 大場 史憲 (広島大)
Study on Model-Based Fault Detection and Diagnosis for Mobile Robot
- -Fault Diagnosis of Internal Sensor and Robot-Localization- Hashimoto M. (Hiroshima Univ.), Nakagami T. (Hiroshima Univ.), ○Watanabe S.
(Hiroshima Univ.), Oba F. (Hiroshima Univ.)
外界センサとしてLaser/Reflector Based Bearing-Only Sensor を有する移動ロボットを対象に内界
センサ(車輪エンコーダとジャイロ)のハード故障やソフト故障を診断する方法を提案する.そして,
様々な故障シナリオを想定した走行実験を行い,提案手法の有効性を検証する.
2P1-1F-D5
センサ情報に基づいた移動ロボットの自己診断システム
(第9報:動作履歴情報に基づいたシステム保全の検討)
○竹田 大祐 (東京工科大), 赤松 友基 (東洋大), 川端 邦明 (理研), 橋本 洋志 (東京工
科大), 淺間 一 (東大)
Self-diagnosis System of an Autonomous Mobile Robot using Sensory Information
- 9th Report :Examination of System Preservation using Action Record ○Takeda D. (Tokyo University of Technology), Akamatsu T. (Toyo univ.), Kawabata K.
(RIKEN), Hashimoto H. (Tokyo University of Technology), Asama H. (Tokyo univ.)
本研究は,自己状態への適応を含めた自律移動ロボットの自己診断システムに関する議論を行っ
ている.本稿では,これまでに開発した診断システムに故障予防を考慮したアルゴリズムを付加
し,実験により効果を確認した
2P1-1F-D6
水中運動計測ユニットの開発
○江幡 恵吾 (鹿大水), 村田 政隆 (道工技セ)
Development of the Underwater Motion Measuring Unit
○Ebata K. (Faculty of Fisheries, Kagoshima Univ.), Murata M. (Hokkaido Industrial
tecnology center)
姿勢計測は海中作業等を行う有索水中曳航式海中ロボットの開発や効率的な漁業を目的とした
漁具の開発には必要不可欠である。そこで、水中運動計測ユニットを開発し、これまで水中での運
動が不明であった漁具に適用した結果、周期的な3次元運動をしていることが明らかになった。
2P1-1F-D7
Level Set Methodを用いた高速な三次元形状物体の生成と追跡
○岩下 友美 (九大), 由井 俊太郎 (九大), 倉爪 亮 (九大), 長谷川 勉 (九大)
3-D shape modeling and tracking using Level Set Method
○イワシタ ユミ. (Kyushu univ.), ユイ シュンタロウ. (Kyushu univ.), クラヅメ リョウ.
(Kyushu univ.), ハセガワ ツトム. (Kyushu univ.)
3次元距離画像の時系列データから時々刻々と変形する物体形状の生成と追跡を行う手法を提案
する。ここでは、物体幾何モデリングの有効な手法であるLevel Set Methodの高速化手法FNBを用
いて物体形状の追跡を実現した。
2P1-1F-D8
レーザセンサによる洗濯物の状態計測
○杉浦 (東京電機大), 柿倉 正義 (東京電機大)
Measurement of Washing on Laser Sensor
- Distinction between Overlap and Wrinkle ○SUGIURA Takeaki TS. (Tokyo Denki Univ.), KAKIKURA Masayoshi MK. (Tokyo Denki
Univ.)
近年,画像処理による柔軟物の認識に関する研究が行われている.しかし,精度の問題から折れ
重なりやしわの判別は困難である.本研究ではレーザセンサによるこれらの判別手法を提案し,実
験により検証する.
120/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-1F-E1
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
三角錐配置をした超音波センサを用いた複数物体の位置測定
○佐藤 圭祐 (), 大村 武史 ()
Position measurement for Multiple Objects using a Trigonal Pyramid Sonar System
○Sato KS. (Toyama NCT), Ohmura TO. (Toyama NCT)
超音波センサによる距離測定は手軽に用いることができるが、物体の3次元位置を求めるために
はセンサの指向性に頼るしかなく精度が低い。本研究では超音波センサの受信機を三角錐の4つ
の頂点に配置し、伝達時間の差から反射位置を求める方法を研究している。さらに反射信号の波
形を処理することにより、複数物体の識別を可能にしている。
2P1-1F-E2
実環境での物体操作を目的とした移動ロボットによる対象物探索
○山崎 公俊 (筑波大), 友納 正裕 (筑波大), 坪内 孝司 (筑波大), 油田 信一 (筑波大)
Searching an Object for Manipulation by a Mobile Robot in a Realistic Environment
○Yamazaki K. (Tsukuba univ.), Tomono M. (Tsukuba univ.), Tsubouchi T. (Tsukuba univ.),
Yuta S. (Tsukuba univ.)
実環境を動作する移動ロボットが,事前知識の無い物体を操作するには,まず周囲の環境を認識
し,対象物を特定しなければならない。本稿では,実環境を走行する移動ロボットが,操作の対象
となる物体の特定を,実時間で,高い位置精度でおこなう手法を提案する。
2P1-1F-E3
Shadow Range Finderのための影領域推定手法の検討
後藤 妙子 (中央大院), ○辻 俊太郎 (中央大院), 國井 康晴 (中央大)
Estimation method of Shadow-edge for Shadow Range Finder
GOTOU T. (Chuo University), ○TSUJI S. (Chuo University), KUNII Y. (Chuo University)
月面探査におけるサンプル採取作業において必要な情報を得る手法としてShadow Range Finder
を提案している。このSRFの精度向上のため影の境界付近の濃度変化に着目した影領域の推定
手法を検討する。
121/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
作業をするロボット2
2P1-1F-E4
五指ロボットハンドによる箸操作
○杉内 肇 (横国大), 氏家 達浩 (横国大)
Chopsticks Handling Task with Multi-Finger Hand Arm System
○SUGIUCHI H. (Yokohama National Univ.), UJIIE T. (Yokohama National Univ.)
人間型五指ロボットハンドによる箸操作において把持安定性が問題になる。そこでヤコビアンを用
いた力学的な解析を行い、その結果特異点が大きな影響を持つことがわかった。
2P1-1F-E5
ロボットによるひも状物体の操作に関する研究
○藤原 康宣 (一関高専), 島地 重幸 (岩手大), 大内 崇 (岩手大)
Studies on string-like object operations by robot
○Fujiwara FY. (Ichinoseki National College of Technology), Shimachi SS. (Iwate Univ.),
Ouchi OT. (Iwate Univ.)
ロボットによる柔軟物の操作は,作業中に大変形を伴うために実現の難しい問題のひとつである.
本研究では柔軟物の例としてひも状の物体を取り上げ,これをロボットで操作する方策について考
察する.
2P1-1F-E6
音声コマンドの転送を用いたペットロボットの遠隔制御
○吉岡 孝 (大分芸文短大), 後藤 和弘 (大分県産業科学センタ), 佐藤 辰雄 (大分県産
業科学センタ), 大城 英裕 (大分大), 本田 久平 (大分工専), 築根 秀男 (産業技研)
Remote Control of the Pet Robot using Transmittion of the Voice Data
○yoshioka T.Y. (Oita Prefectual College of Art and Culture), goto K.G. (Oita AIST JRC),
sato T.S. (Oita AIST JRC), ohki H.O. (Oita Univ.), honda K.H. (Oita CT), tsukune H.T.
(AIST)
これまで、三層アーキテクチャーを利用した負荷分散型の移動ロボットシステムの提案をしてきた。
この遠隔操作で音声コマンドを用いてペットロボットを制御する際、クライアントとしてアイボを利用
したシステムを構築した
2P1-1F-E7
豚肉除骨ロボット用インテリジェントカッタの開発
((第1報:除骨前処理用カッタの基本構成の検討))
○増田 圭輔 (東京電機大・院), 伊東 明俊 (東京電機大・工), 万本 信三 (前川製作所)
Intelligent Cutter for Pork Deboning Robot
- (1st Report:Investigation of Basic Structure of Intelligent Cutter for Pre-deboning Process) ○Masuda K. (Tokyo Denki Univ.), Itoh A. (Tokyo Denki Univ.), Manmoto S. (Mayekawa
MFG.)
豚肉の自動除骨ロボットにおいて,まだ無人化に成功していない,除骨の前処理作業を,通常の
位置決め型産業用ロボットにさせるための,インテリジェントカッタの基本構成を検討し,実際に試
作して性能試験を行ったので,報告する.
2P1-1F-E8
ロボットによる紐の動的マニピュレーション
(紐の3リンクモデルを用いたパラメータ同定と制御)
○橋本 稔 (信州大学), 市川 智昭 (信州大学)
Dynamic manipulation of a string by a robot
- Parameter identification and control using the 3 link model of string ○Hashimoto M.. (Shinshu University), Ichikawa T.. (Shinshu University)
本研究では紐の動力学的な挙動を考慮したマニピュレータによる操作法の基礎研究を行う.2次元
平面内で運動する紐を対象とする.紐を仮想的剛体リンクと受動関節を用いてモデル化し,受動関
節の剛性と粘性についてパラメータ同定を行う.紐の初期状態と目標とする終端状態を与え,最適
制御法を用いてマニピュレータのとるべき軌道を求め,制御実験を行う.
122/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
ヒューマノイド2
2P1-1F-F1
可変インピーダンス脚モデルによるヒューマノイドの即応的な脚運動制御
○杉原 知道 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Responsive Legged Motion Control for Humanoid Robot via Variable Impedant Leg Model
○SUGIHARA T. (Univ.of Tokyo), NAKAMURA Y. (Univ.of Tokyo)
ヒューマノイドの各脚に仮想的に設定したインピーダンスを適宜変化させることによって、接地状態
を自在に操作する制御法を提案する。これに基づく重心と脚制御のコンビネーションにより、即応
的な運動が可能になる。
2P1-1F-F2
小型ヒューマノイド morph3に搭載された多数のセンサ及びそのセンサ管理システム
○清水 正晴 (JST), 遠藤 謙 (JST), 下村 将基 (JST), 田原 哲雄 (JST), 奥村 悠 (JST),
古田 貴之 (JST), 北野 宏明 (JST)
A Sensor Management System for Compact-sized Humanoid morph3
○Shimizu M. (JST), Endo K. (JST), Shimomura M. (JST), Tawara T. (JST), Okumura Y.
(JST), Furuta T. (JST), Kitano H. (JST)
138個のセンサを搭載する小型ヒューマノイド morph3を開発した.本稿では,搭載されているセン
サの役割とそれらの多くのセンサから得られた情報を処理,収集するためのシステムについて解
説する.
2P1-1F-F3
小型ヒューマノイドロボットに搭載する3軸状態センサおよび動作について
○田原 哲雄 (JST), 下村 将基 (JST), 古田 貴之 (JST), 遠藤 謙 (JST), 清水 正晴
(JST), 奥村 悠 (JST), 北野 宏明 (JST)
A 3-axis Sensing Component for a Compact Size Humanoid Robot
○Tawara T. (JST), Shimomura M. (JST), Furuta T. (JST), Endo K. (JST), Shimizu M.
(JST), Okumura Y. (JST), Kitano H. (JST)
小型ヒューマノイドロボットmorph3体内に搭載する3軸角度、角速度計を搭載した。これを制御する
CPUとメインCPU間のインタフェースを追加し、センサを活用したmorph3の全身運動について述べ
る.
2P1-1F-F4
ヒューマノイドロボットの動的起き上がり運動の理解と実現
○大賀 淳一郎 (阪大), 荻野 正樹 (阪大), 細田 耕 (阪大, 阪大FRC), 浅田 稔 (阪大, 阪
大FRC)
Dynamic Stand up Motion of a Humanoid
○Ooga J. (Osaka univ.), Ogino M. (Osaka univ.), Hosoda K. (Osaka univ., HANDAI FRC),
Asada M. (Osaka univ., HANDAI FRC)
本報告では、ヒューマノイドロボットが動的に起き上がるためにはどのような条件が必要であるかに
ついて考察する。この条件に基づき、小型ヒューマノイドロボットを改造することによって動的起き上
がりを実現する。
2P1-1F-F5
ヒューマノイドロボットの全身遠隔操作
(モーメンタム・コントロールを用いた全身運動生成)
NEO EE SIAN (筑波大), ○横井 一仁 (産総研), 梶田 秀司 (産総研), 谷江 和雄 (産総
研)
Whole Body Teleoperation of Humanoid Robot
- -Whole Body Motion Generation based on the Momentum Control- NEO Ee Sain. (U. Tsukuba), ○YOKOI Kazuhito. (AIST), KAJITA Shuuji. (AIST), TANIE
Kazuo. (AIST)
ヒューマノイドロボットの全身動作をジョイスティックのような簡単な操作デバイスを用いて遠隔操作
する時に,梶田らが提案しているモーメンタム・コントロールを用いて転倒安定性を保証した全身動
作を生成する手法を提案する.
2P1-1F-F6
Phase Sequence:人間動作の分解・再合成によるヒューマノイドの動作生成
(人間動作のPhaseへの分解)
○今井 晴基 (筑波大), 山海 嘉之 (筑波大)
Phase Sequence:Humanoid Motion Generating Method by Segmenting and Recombining Human motions
- Segmenting Human Motions into Phases ○IMAI H. (Univ. of Tsukuba), SANKAI Y. (Univ. of Tsukuba)
人間の動作の分解・再合成によるヒューマノイドの動作生成法であるPhase Sequenceを適用する
にあたり、本稿では、人間動作のPhaseへの分解を行う。人間動作時の床反力に着目し、一連の
動作を基本的な動作へ分解した。
123/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-1F-F7
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
ヒューマノイドにおける全身リーチング動作の高速生成法
空閑 護 (東大), ○西脇 光一 (東大), 福本 康隆 (東大), 加賀美 聡 (産総研), 稲葉 雅幸
(東大), 井上 博允 (東大)
Efficient Generation of Whole-Body Reaching Motions for Humanoid Robots
Kuga M. (Univ. of Tokyo), ○Nishiwaki K. (Univ. of Tokyo), Fukumoto Y. (Univ. of Tokyo),
Kagami S. (AIST), Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
予め用意した基本姿勢を変形させることによる、しゃがむ、膝を着くなどを含む多様なリーチング動
作の高速生成法を提案する。さらに、視覚を用いた対象物への自動リーチングをヒューマノイドロ
ボットで実現した。
2P1-1F-F8
ビヘイビアコンテンツのためのエンドユーザ指向ヒューマノイドシミュレーション環境
(Webブラウザプラグインによるプロトタイプシステムの開発)
○岡田 慧 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允 (東大)
End-User Oriented Humanoid Simulation Environment for Behavior Contents
- Development of Prototype System using Web Browser Plugin ○Okada K. (The University of Tokyo), Inaba M. (The University of Tokyo), Inoue H. (The
University of Tokyo)
一般ユーザによるビヘイビアの実行と評価や,ビヘイビアのコンテンツとしての流通等のロボット研
究の新しい展開を提案する.そのプラットフォームとして誰でも利用可能なヒューマノイドのシミュ
レーション環境の実現を目的とし,インターネットブラウザのプラグインを利用したプラットフォーム
非依存のプロトタイプ環境について述べる.
2P1-1F-G1
小型ヒューマノイドに基づくパーソナルIT環境の構成法の研究
○稲葉 雅幸 (東大), 岡田 慧 (東大), 瀬里 彰信 (東大), 星野 瑠美子 (東大), 小倉 崇
(東大), 川路 友博 (東大), 井上 博允 (東大)
Building Personal IT Environment based on Little Humanoids
○Inaba masayuki. (Univ. of Tokyo), Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Seri Akinobu. (Univ. of
Tokyo), Hoshino Rumiko. (Univ. of Tokyo), Ogura Takashi. (Univ. of Tokyo), Kawaji
Tomohiro. (Univ. of Tokyo), Inoue Hirochika. (Univ. of Tokyo)
視聴覚機能に移動と簡単な物体操作機能を備えた小型ヒューマノイドにより,個人用情報機器とし
て定着してきている携帯電話,PDA,PC,ホームサーバなどと連携をとることで多様で未来型の
新しい個人適応型パーソナルIT環境を構成することを目指している研究とその道具立てについて
述べる.
124/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
スーパーメカノシステム
2P1-1F-G2
小型単腕型1輪ローバの開発
((第6報)任意操舵における最適アーム姿勢)
○本村 和寛 (東工大), 河上 篤史 (東工大), 廣瀬 茂男 (東工大)
Development of Arm Equipped Single Wheel Rover
- Consideration on Effective Arm Posture in Steering Motion ○MOTOMURA K. (TITech), KAWAKAMI A. (TITech), HIROSE S. (TITech)
本発表では,まずローバのアーム姿勢から走行旋回半径を導出するモデルを紹介する.その後,
任意の旋回半径を指令した際の最適なアーム姿勢を,構築したモデルをもとに転倒安定性も考慮
して誘導する.
2P1-1F-G3
恐竜型二足歩行ロボットTITRUSの開発
(第6報:首・尾の動的効果を利用した運動)
○滝田 謙介 (東工大), 片山 俊郎 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大)
Development of Dinosaur-like Robot TITRUS
- he Motion Utilizing the Dynamic Effect of the Neck and Tail ○TAKITA KENSUKE. (TITech), KATAYAMA TOSHIO. (TITech), HIROSE SHIGEO.
(TITech)
本研究では,首,尾を持ち高い移動作業性能を備える恐竜型二足歩行ロボットの開発を進めてい
る.本報では,恐竜型二足歩行ロボットの特徴である首,尾の動的効果を利用した運動について検
討し,実験機TITRUS-IIIに適用した結果について報告する.
125/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
水中ロボット・メカトロニクス2
2P1-2F-A1
浅海域用コンパクトな自律型海中ロボットの開発
○長嶋 豊 (佐世保高専), 中川 哲成 (佐世保高専), 田口 喜祥 (長崎県工業技術センタ
−)
Development of a Compact Autonomous Underwater Vehicle for Shallow-water Area
○Nagashima Y. (Sasebo NCT), Nakagawa T. (Sasebo NCT), Taguchi N. (Nagasaki
TC)
浅くて閉鎖性を有する海域での環境計測や水産資源調査を、手軽に行えるコンパクトな自律型海
中ロボットの開発を行った。ファジイやニューラルネット及びPID制御を適用した自律航行実験結果
を報告する。
2P1-2F-A2
高速艇の船形開発システムについて
○三阪 将嗣 (東海大), 寺尾 裕 (東海大)
robot ship system for high speed hull development
○MISAKA M. (tokaiuniv.), TERAO Y. (tokaiuniv.)
新たな高速艇の船形開発システムとしてワンチップマイコンを利用した省エネ、低コスト、軽量、か
つGPS搭載による位置・速度制御を行え、実海域で航行可能な自立航行型計測ロボット艇のシス
テム開発を行った。
2P1-2F-A3
ノンホロノミック拘束を持つ水中移動体による編隊制御
○池田 貴幸 (東工大), 下田 和哉 (東工大), 美多 勉 (東工大)
Design of a Formation Control for Underwater Vehicles with Nonholonomic Constraints.
○Ikeda Takayuki. (Tokyo Institute of Technology ), Shimoda Kazuya. (Tokyo Institute of
Technology ), Mita Tsutomu. (Tokyo Institute of Technology )
本研究の最終目的は,ノンホロノミック拘束を受ける複数の3次元水中移動体により構成される群
を,形状を保ったまま任意の位置・姿勢へ制御する,任意の編隊形状へ制御するための理論・制
御手法を構築し,実験によってその有効性を検証することである.
2P1-2F-A4
水中画像観測を目的とした半自律型海中ロボットの設計と製作
伊藤 譲 ((株)海洋工学研究所), 近藤 逸人 (東京大), 浦 環 (東京大), 小島 淳一
((株)KDDI研究所), ○栗本 陽子 (明治大), 能勢 義昭 (東京大), 黒田 洋司 (明治大), 藤
井 輝夫 (東京大), 浅川 賢一 (海洋科学技術センター)
Design and Construction of Semi-Autonomous Underwater Vehicle for Visual Inspection
Ito Y.I. (OER), Kondo H.K. (Tokyo univ.), Ura T.U. (Tokyo univ.), Kojima J.K. (KDDI R&D
Labs), ○Kurimoto Y.K. (Meiji univ.), Nose Y.N. (Tokyo univ.), Kuroda Y.K. (Meiji univ.), Fujii
T.F. (Tokyo univ.), Asakawa K.A. (JAMSTEC)
水中にある対象をTVカメラによる探査をする半自律型ロボットを製作した。小型化を最優先課題と
し、消費電力を抑える。TV画像を音響通信し、コマンドリンクにより遠隔操縦される。
2P1-2F-A5
自己組織化マップを用いた水中ロボットのナビゲーション
○西田 周平 (九工大), 石井 和男 (九工大)
The Navigation for an Underwater Vehicle using the Self-Organizing Map
○NISHIDA S. (KIT), ISHII K. (KIT)
自律型水中ロボットは自身のセンサから得られる情報より環境認識を行い行動を決定しなければ
ならない。本報では、自己組織化マップを用いたナビゲーションマップの作成を行いシミュレーショ
ン、実験結果よりその有効性について報告する。
2P1-2F-A6
水中ロボット高機能化のための推力ローカルフィードバック制御の提案
金岡 克弥 (立命館大), ○中山 明 (立命館大), 林 高永 (立命館大), 川村 貞夫 (立命館
大)
Suggestion of control thruster force with local feed-back in order that underwater robot can be equipped with high
functions
kanaoka k.K. (Ritsumei univ.), ○nakayama A.N. (Ritsumei univ.), hayashi T.H. (Ritsumei
univ.), kawamura S.K. (Ritsumei univ.)
水中において,スラスタが本体に与える推力を直接計測し、ローカルフィードバック制御する手法を
提案する.本手法により,スラスタ駆動における流体が関係する複雑なダイナミクスを考慮すること
なく,水中スラスタによる本体の高精度な制御が可能となる.
126/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-2F-A7
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
水中ロボットマニピュレータの学習制御と時間軸変換を利用した運動計画の実現
○坂上 憲光 (立命館大), 川村 貞夫 (立命館大), 金岡 克弥 (立命館大)
Motion planning for underwater robot manipulators based on timescale transformation and iterative learning control
○SAKAGAMI N. (ritsumeikan.univ), KAWAMURA S. (ritsumeikan.univ), KANAOKA K.
(ritsumeikan.univ)
水中では複雑な構造体の動力学パラメータを推定して,運動計画を行なうことが一般的に困難で
ある.本研究では,学習制御と時間軸変換を行なうことで,水中ロボットマニピュレータの複雑な動
力学を推定することなく,適切な運動計画と入力トルクの生成を実現する手法について考察する.
2P1-2F-A8
三次元多自由度マニピュレータを搭載した水中ロボットによる作業の実現
○井上 学 (立命館大), 坂上 憲光 (立命館大), 生田 義和 (立命館大), 川村 貞夫 (立命
館大)
Realization of works by a 3DOF manipulator mounted on a underwater robot
○INOUE M. (ritsumei.univ), SAKAGAMI N. (ritsumei.univ), IKUTA Y. (ritsumei.univ),
KAWAMURA S. (ritsumei.univ)
水中で高速・高精度な運動が可能な三次元多自由度マニピュレータを開発した.このマニピュレー
タを,比較的小型な水中ロボットに搭載し,本体とマニピュレータの協調制御を行なうことにより,水
中ロボットによる作業を実現した.
127/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
レスキューシステム・レスキュー工学3
2P1-2F-B1
レスキューロボットの実用化手順とリスクアセスメント
(レスキューロボットのリスクアセスメントとレスキュー活動のリスクマネージメント)
○染谷 美枝 (長岡技大), 木村 哲也 (長岡技大), 杉本 旭 (北九州市立大)
The Utilization Procedure of Rescue Robots and Risk Assessment
- Risk Assessment of Rescue Robots and Risk Management of Rescue Activities ○SOMEYA M. (Nagaoka Univ. of Tech.), KIMURA T. (Nagaoka Univ. of Tech.),
SUGIMOTO N. (Univ. of Kitakyushu)
レスキューロボットの実用化に際しロボットの安全性は重要な要因である。そこで本稿では安全性
立証に着目しロボットのリスクアセスメントとレスキュー活動のリスクマネージメントの関係を整理
し、ロボットの実用化手順を検討する。
2P1-2F-B2
瓦礫内探索レスキューロボットのための繊毛移動機構の開発
○新妻 翔 (明石高専専攻科), 前田 良昭 (明石高専)
Development of the Cilia Locomotion Mechanism for Rescue Robot Search in the Rubble
○Niitsuma A. (Advanced Course of Akashi College of Tech.), Maeda Y. (Akashi College of
Tech.)
本研究では瓦礫内を探索するロボットの移動手段として,原始生物や土中生物の繊毛運動を模した
移動機構を提案し,開発を行っている.本講演では移動の原理,制御方法,試作機および今後の展望
について報告する.
2P1-2F-B3
上空からの情報収集のためのポータブルケーブルロボットの開発
○武村 史朗 (国際レスキューシステム研究機構), Erbatur Kemalettin (Sabanchi大), 田
所 諭 (神戸大), Zweirs Ulrike (神戸大), 高山 達郎 (神戸大), 岸間 匠 (神戸大)
A portable cable-driven robot for information collection from sky
○Takemura F. (IRS), Erbatur K. (Sabanchi Univ.), Tadokoro S. (Kobe Univ.), Zweirs U.
(Kobe Univ.), Takayama T. (Kobe Univ.), Kishima T. (Kobe Univ.)
災害時において,家屋・建物の倒壊などによる人的被害は後を絶たない.このような場合,上空か
らスキャンすることによる情報の収集が効果的である.本研究では上空から吊り下げられるセンサ
搭載可能なケーブル駆動ロボットの研究開発を行う.
2P1-2F-B4
災害時における盲ろう者への緊急連絡装置の開発
○金田 忠裕 (大阪府立高専), 三藤 拓馬 (大阪府立高専)
Development of a device for the purpose of emergency contact to the handicapped person in a time of disaster
○Kaneda T. (Osaka Pref. College of Tech.), Mito T. (Osaka Pref. College of Tech.)
本報では,災害発生時に盲ろう者へ災害の種類などによりどのように対処すべきかを連絡すること
ができる簡易的な装置について発表する.
2P1-2F-B5
瓦礫内推進連結クローラ走行車「蒼龍III号機」の開発
○高山 俊男 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大), 新井 雅之 (東工大)
Development of "Souryu-III"
- -Connected Crawler Vehicle for Inspection of Narrow and Winding Space- ○TAKAYAMA Toshio T.T. (Tokyo Institute of Technology), HIROSE Shigeo S.H. (Tokyo
Institute of Technology), ARAI Masayuki M.A. (Tokyo Institute of Technology)
鉄骨や鉄筋コンクリートが利用された建物内では電波が届きにくく,無線による遠隔操縦は適さな
い.我々は有線による遠隔操縦ロボットとして本体内にドラムを装備しケーブルを排出しながら推
進する方法を検討し,このための移動車両 蒼龍III号機"を開発する.
2P1-2F-B6
半自律ロボットとの協調作業のためのインターフェース開発
(ネットワーク通信システムの構築)
笹田 晃広 (九工大), ○田代 正人 (九工大), 浅海 賢一 (九工大), 喜多村 直 (九工大)
Interface development for cooperation work with a semi-autonomous mobile robot
- Construction of a network communication system sasada akihiro. (KIT), ○tashiro masato. (KIT), asami kenichi. (KIT), kitamura tadashi. (KIT)
本研究では,半自律ロボットと人間が協調して作業を行うための通信手段として無線LANを用いた
ネットワーク通信システムを構築した.本稿では,このシステムを用いることにより、データ送受信
量が増加し人間がロボット周囲の環境を認識しやすくなった.
128/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-2F-B7
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
連結型多車輪移動ロボット玄武の機構と制御
(第2報 受動関節型連結車両のスタック回避について)
○木村 仁 (東工大), 清水 圭輔 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大)
Mechanism and control of Genbu: Active-Wheel Passive-Joint articulated mobile robot.
- Stack avoidance of passive-jointed articulated mobile robot ○KIMURA H. (TITech), SHIMIZU K. (TITech), HIROSE S. (TITech)
不整地を高速で移動するのに適している能動車輪-受動関節型のヘビ型ロボット「玄武」は,瓦礫
探査や消防ロボットとしての応用が期待できる.しかし,受動関節型の連結車両には障害物等によ
るスタックが発生するという問題があり,本研究はこの回避法について考察する.
2P1-2F-B8
レスキューロボットの姿勢を考慮したリモートコントローラの開発
○濱口 明宏 (明石高専専攻科), 本間 義規 (明石高専専攻科), 松田 好成 (明石高専専
攻科), 通村 富茂 (明石高専専攻科), 前田 良昭 (明石高専), 関森 大介 (明石高専)
Development of Remote Controller under consideration of Posture of Rescue Robot
○HAMAGUCHI A. (Advanced Course of Akashi College of Tech.), HONMA Y. (Advanced
Course of Akashi College of Tech.), MATSUDA Y. (Advanced Course of Akashi College of
Tech.), MICHIMURA T. (Advanced Course of Akashi College of Tech.), MAEDA Y. (Akashi
College of Tech.), SEKIMORI D. (Akashi College of Tech.)
操縦者の直感に基づいた災害救助作業を実現するために,ロボットと相似形状であり,ロボットの
姿勢も実現することが可能なコントローラを開発した.本講演では,これらの詳細について報告す
る.
129/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
宇宙空間/軌道上で作業するロボット
2P1-2F-C1
宇宙機システムのダイナミクスシミュレーション
○能見 公博 (香川大)
Dynamics Simulation for Space Mechanical System
○NOMI MASAHIRO. (Kagawa University)
機構解析ソフトウエアADAMSを用いた動力学シミュレーションについて報告する.今回の対象モデ
ルは,技術試験衛星VII型搭載トラス,テザー宇宙ロボット,月着陸船に関するものである.
2P1-2F-C2
転置一般化ヤコビ行列を用いた複数台宇宙ロボットの協調制御
相良 慎一 (九工大), ○垣内 晋 (九工大), 柳 俊樹 (九工大), 平 雄一郎 (水産大)
Cooperative Control of Some Space Robots Using Transpose of Generalized Jacobian Matrix
SAGARA S. (Kyushu Institute of Technology), ○KAKIUCHI S. (Kyushu Institute of
Technology), YANAGI T. (Kyushu Institute of Technology), TAIRA Y. (National University of
Fisheries)
著者らは複数台宇宙ロボットの協調制御法を提案しているが,各ロボットは分解速度制御則により
制御されるため,特異姿勢を考慮する必要がある.ここでは,別に提案している,転置一般化ヤコ
ビ行列を用いたディジタル制御法を適用した制御シミュレーションを行い,その有効性を示す.
2P1-2F-C3
シリアル・パラレル機構を併用したハイブリッドシミュレータの実現
上野 浩 (東北大), 川辺 洋 (東北大), 佐藤 大祐 (東北大), ○近野 敦 (東北大), 内山 勝
(東北大)
A Hybrid Simulator to Use Both Serial and Parallel Mechanisms Jointly
Ueno Hiroshi. (Tohoku Univ.), Kawabe Hiroshi. (Tohoku Univ.), Sato Daisuke. (Tohoku
Univ.), ○Konno Atsushi. (Tohoku Univ.), Uchiyama Masaru. (Tohoku Univ.)
高い周波数帯域かつ広い運動呈示範囲を実現することを目的として,シリアル・パラレル機構を併
用したハイブリッドシミュレータを開発した.本稿では,2つのモーションテーブルによる相対運動の
呈示,及び構築したシステムの評価実験について述べる.
2P1-2F-C4
2台のハプティックインタフェースを使用した双腕宇宙ロボットの遠隔操作実験システム
立原 周一 (東北大), 伊能 寛 (東北大), 鷲野 誠一郎 (東北大), ○佐藤 大祐 (東北大),
近野 敦 (東北大), 内山 勝 (東北大)
An Experimental Teleoperation System for a Dual-Arm Space Robot Using Two Haptic Interfaces
TACHIHARA S. (Tohoku univ.), INOU H. (Tohoku univ.), WASHINO S. (Tohoku univ.), ○
SATO D. (Tohoku univ.), KONNO A. (Tohoku univ.), UCHIYAMA M. (Tohoku univ.)
本稿では双腕宇宙ロボットの遠隔操作実験システムについて述べる。本システムは2台のハプ
ティックインタフェースをマスタアームとしている。これにより多様な操作が可能になる。また、基礎
動作実験を行い、本システムの有効性を検証する。
2P1-2F-C5
宇宙テザーによる荷物移動の方法
本田 里志 (岩手大), ○橋元 晧 (岩手大), 島地 重幸 (岩手大), 坂口 正道 (岩手大), 萩
原 義裕 (岩手大)
Transformation Method of Building Material using Space Tether
Honda S. (Iwate Univ.), ○Hashimoto A. (Iwate Univ.), Shimachi S. (Iwate Univ.), Sakaguchi
M. (Iwate Univ.), Hagihara Y. (Iwate Univ.)
宇宙における荷物を,テザーを用いてある位置から別の位置へ移動する方法について考察した.
テザーの張力を種々の評価関数に対して最適問題を解くことで与えた.
2P1-2F-C6
協調ロボットによる大型宇宙構造物の地上組立実験
(柔軟構造物の捕獲結合課題と地上テストベッド)
○上野 浩史 (NASDA), 浅野 貢 (NASDA), 西槇 健司 (NASDA), 佐藤 憲一 (NASDA),
小田 光茂 (NASDA)
Ground Testbed Experiment of Large-scale Space Structure by Cooperative Robots
- Capturing and Handling of Flexible Structure ○ueno Hiroshi. (NASDA), asano mitsugu. (NASDA), nishimaki takeshi. (NASDA), sato
kenichi. (NASDA), oda mitsushige. (NASDA)
宇宙太陽発電システムのような超大型構造物は必然的に柔軟構造物となり、打ち上げ能力の制
約から軌道上での大型構造物の組立作業が必須となる。本研究では、協調ロボットにより、柔軟構
造物へ接近・結合する地上実験を実施したので、その結果を報告する。
130/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
医療・福祉ロボティクス・メカトロニクス4
2P1-2F-C7
全方向移動型歩行支援システム-Walking Helper○平田 泰久 (東北大), 馬場 貴大 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Walking Support System with Omni-Directional Mobile Base -Walking Helper○HIRATA Y. (Tohoku univ.), BABA T. (Tohoku Univ.), KOSUGE K. (Tohoku Univ.)
本研究では,Walking Helperと呼ばれる全方向移動可能でかつ安全性を考慮した歩行支援システ
ムを開発し,人間との力学的相互作用を前提とした力覚情報に基づく制御システムを提案する.
2P1-2F-C8
歩行アシスト機構・制御システムの開発
林 憲玉 (神奈工大), ○菅原 弘典 (神奈工大)
Development of a walk assistant control system
. (), ○
近年人口高齢化が進むなか、高齢者の歩行をアシストする歩行補助装置の重要性が指摘されて
いる。本研究は歩行アシストを目的とし,EMGおよびロードセルを用いた歩行アシストパターン生
成・制御について報告する。
2P1-2F-D1
安全性の高い水圧能動カテーテルの新駆動原理と脳血管適用サイズモデルの試作
生田 幸士 (名古屋大), 市川 尋信 (名古屋大), 八幡 紀之 (名古屋大), ○山本 隆弘 (名
古屋大), 鈴木 克也 (名古屋大)
New Driving Principle of Safety Active Catheter and Miniaturization for Brain Blood Vessel
Ikuta K. (Nagoya univ.), Ichikawa H. (Nagoya univ.), Yahata N. (Nagoya univ.), ○
Yamamoto T. (Nagoya univ.), Suzuki K. (Nagoya univ.)
今回、安全能動カテーテルに新しい水圧駆動方式を考案し、バルブ外径を前報の3mm径から
1.5mmへ大幅な小型化に成功した。 さらに信頼性の向上と特性を向上させ、脳などへの難易度の
高い微小血管への挿入が可能になった。
2P1-2F-D2
遠隔超音波システムにおけるタスク認識による制御系の自動切替え
○小泉 憲裕 (東京大), 割澤 伸一 (東京大), 橋詰 博行 (岡山大), 光石 衛 (東京大)
Automatic switching of controller by recognizing tasks in remote ultrasound diagnostic system
○KOIZUMI N. (The Univ. of Tokyo), WARISAWA S. (The Univ. of Tokyo), HASHIZUME H.
(Okayama Univ.), MITSUISHI M. (The Univ. of Tokyo)
本研究では超音波診断を対象に遠隔医療システムを開発してきた.本稿では, 遠隔超音波医療診
断における一連の診断タスクを明らかにする. 次に, 各タスクの効率的な遂行という観点から, 診断
タスクに応じて制御系を自動的にカスタマイズする手法を提案する.
2P1-2F-D3
脳血管内手術を対象とした生体情報に基づく手術シミュレータに関する研究
○池田 誠一 (名大), 新井 史人 (名大), 福田 敏男 (名大), 根来 真 (藤田), 高橋 郁夫
(安城)
An in vitro Anatomical Membranous Model of Human Cerebral Artery
○Ikeda S. (Nagoya Univ.), Arai F. (Nagoya Univ.), Fukuda T. (Nagoya Univ.), Negoro M.
(Fujita Health Univ.), Takahashi I. (Anjo Kosei Hospital)
生体情報である断層撮影像に基づいて、生体脳血管の内腔形状並びに物理特性を再現し、さらに
実際の血管と同様に膜状の構造を有する脳血管モデルとその製作プロセスについて報告する.
2P1-2F-D4
ポータブル力覚付バーチャル内視鏡システムの研究
(挿入手技の記録再現システムと手技の定量評価法の開発)
生田 幸士 (名古屋大), 福山 純也 (名古屋大), 中西 彰 (名古屋大), ○堀田 耕志 (名古
屋大)
Study on Portable Virtual Endoscope System with Force Sensation
- Development of record and playback system and insertion skill with evaluation method Ikuta K. (nagoya univ.), Fukuyama J. (nagoya univ.), Nakanishi A. (nagoya univ.), ○Hotta
K. (nagoya univ.)
力覚付バーチャル内視鏡システムに,熟練医の挿入手技を時系列で記録し,再現するシステムを
構築した.これにより熟練医の挿入手技を体感し学習することが可能となった.さらに挿入手技の
定量評価を行うシステムを開発し,より効果的な訓練が可能となった.
131/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-2F-D5
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
アシスト率可変型パワーアシスト車椅子の研究
(システムの評価と快適性の検討)
○吉松 宏隆 (龍谷大), 森田 篤人 (龍谷大), 渋谷 恒司 (龍谷大), 岩本 太郎 (龍谷大)
The Research of Power Assisted Wheelchair Which can Change Assisting Rate.
- Evaluation of the System and Investigation of Comfortableness. ○Yoshimatsu H. (ryuukoku univ.), Morita A. (ryuukoku univ.), Shibuya K. (ryuukoku univ.),
Iwamoto T. (ryuukoku univ.)
本研究では、これまでにパワーアシスト車椅子の傾斜角度に応じたアシスト率を変化させるシステ
ムを完成した。本報告では、アシスト率を変化させない車椅子と変化させる車椅子で快適性と消費
電力にどのような違いが現れるかを発表する予定である。
2P1-2F-D6
ウエッジプリズムを用いた視野可変腹腔鏡の開発
○橋本 健正 (東京大), 小林 英津子 (東京大), 佐久間 一郎 (東京大), 土肥 健純 (東京
大), 篠原 一彦 (東京工科大), 橋爪 誠 (九州大)
Development of laparoscope using wedge prisms which has the flexible viewpoint
○Hashimoto T. (Tokyo Univ.), Kobayashi E. (Tokyo Univ.), Sakuma I. (Tokyo Univ.), Dohi
T. (Tokyo Univ.), Shinohara K. (Tokyo Univ. of tech.), Hashizume M. (Kyusyu Univ.)
腹腔鏡先端にウエッジプリズムを2つ装着することにより、鏡筒の回転運動だけで視野の移動を行
えるようにした。これにより術者、鉗子、臓器との干渉を減らすことが可能となった。試作システムに
より駆動方法,術者インターフェースを検討した。
2P1-2F-D7
液圧駆動脳ヘラマニピュレータの開発
○岡安 はる奈 (早大), 藤江 正克 (早大)
Development of a hydraulic driven flexible manipulator for neurosurgery
○Okayasu H. (Waseda univ.), Fujie M.G. (Waseda univ.)
A new type of hydraulic driven flexible manipulator for neurosurgery was developed. With a
balloon put on, by using only physiological saline for drive system, that assures safety, especially
in pressure, to brain tissue as well as has a simple mechanism. In addition, this gives the
advantage of MRI compatibility. We first designed and made the prototype, and then evaluated it.
2P1-2F-D8
医療・福祉ロボットにおける汎用コントローラの提案
○小山 潤 (早大), 岡部 康弘 (早大), 佐々木 大輔 (早大), 鈴木 伸一 (早大), 田島 孝重
(早大), 岡本 淳 (早大), 西澤 幸司 (日立), 藤江 正克 (早大)
Proposal of general-purpose controller systems for medical and welfare robots
○Koyama J. (Waseda univ.), Okabe Y. (Waseda univ.), Sasaki D. (Waseda univ.), Suzuki
S. (Waseda univ.), Tajima T. (Waseda univ.), Okazaki J. (Waseda univ.), Nisizawa K.
(Hitachi), Fujie M.G. (Waseda univ.)
医療・福祉用ロボットにおける汎用的コントローラを提案する.機能をモジュール化することにより
拡張性を有し,コントローラを共通化することによって,プログラムリソースの共有が可能となるな
ど,利点が大きいと考えられる.
2P1-2F-E1
遠隔深部腹腔内手術用ハイパーフィンガーの開発
(1組のハイパーフィンガーを用いた左右双腕手術の実証)
生田 幸士 (名古屋大), ○長谷川 貴彦 (名古屋大), 福田 桂一郎 (名古屋大), 河合 正
也 (名古屋大), 題府 慎一 (名古屋大)
Hyper Finger for Remote Minimally Invasive Surgery in Deep Area
- Demonstration of dual-arm operation by a couple of Hyper Fingers Ikuta K. (Nagoya univ.), ○Hasegawa T. (Nagoya univ.), Fukuda K. (Nagoya univ.), kawai
M. (Nagoya univ.), Daifu S. (Nagoya univ.)
前報臨床サイズモデルに自由度の追加・回転把持部の小型化といった改良を加え,深部臓器への
作業が可能な9自由度高性能モデルを開発した.また双腕用マスタを開発し,2対のマスタ・スレー
ブシステムにより動物実験を行い,本システムの有効性を検証した.
2P1-2F-E2
超小型加速度センサを用いたリアルタイム運動計測と心拍動追従ロボットシステムの検討
○岡部 康弘 (早大), 佐々木 大輔 (早大), 植野 琢磨 (早大), 岡野 光男 (東京女子医
大), 藤江 正克 (早大)
Real-Time Motion Measurement using Micro Acceleration Sensor and Robot System Chasing Heartbeat
○okabe yasuhiro. (Waseda univ), sasaki daisuke. (Waseda univ), ueno takuma. (Waseda
univ), okano mituo. (Tokyo Women Medical univ), fujie masakatu. (Waseda univ)
心拍動をリアルタイムにロボットアームが追従するシステムの構築を目指す。心拍動の計測にはピ
エゾ型3軸加速度センサを用いている。現在は1軸追従を目標とした試作機を作成し、動作実験を
行っている。
132/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-2F-E3
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
CORBAを用いた遠隔手術ロボットシステムの研究
○田中 勝弥 (東京大), 荒田 純平 (東京大), 宮本 学 (東京大), 割澤 伸一 (東京大), 光
石 衛 (東京大), 堀 謙太 (京大病院), 黒田 知宏 (京大病院), 小山 博史 (京大病院)
A Study of Remote Robotic Surgical System Using CORBA
○TANAKA K. (Tokyo univ.), ARATA J. (Tokyo univ.), MIYAMOTO M. (Tokyo univ.),
WARISAWA S. (Tokyo univ.), MITSUISHI M. (Tokyo univ.), HORI K. (Kyoto univ. hosp.),
KURODA T. (Kyoto univ. hosp.), OYAMA H. (Kyoto univ. hosp.)
CORBAを用いたロボット制御システムの再構築を行なった。ギガビットネットワークを用いた遠隔微
細手術システムおよびISDNを介した遠隔腹腔鏡下手術システムへの適用と遠隔実験について報
告する。
133/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
マシンビジョンと外観検査
2P1-2F-E4
列車搭載型複合センサを用いたトンネル内壁自動劣化監視システム
(列車速度と内挿クラック画像の相互相関係数間の関係)
○青島 伸一 (茨城大), 近森 丈士 (茨城大), 白石 昌武 (茨城大)
Automatic deterioration monitoring system for tunnel wall using fusion sensors on a train
- Relation between train velocity and cross-correlation coefficient of interpolated crack images ○Aoshima Shinichi. (Ibaraki univ.), Chikamori Takeshi. (Ibaraki univ.), Shiraishi Masatake.
(Ibaraki univ.)
本報告では列車搭載型複合センサを用いたトンネル内壁自動劣化監視システムに関して、特に列
車速度と内挿クラック画像の相互相関係数間の関係について検討し、列車速度が変化しても同一
クラックおよびクラックの進行を検知できることを確認した。
2P1-2F-E5
合焦点法を用いたCSP/BGA外観検査装置
水嶋 伸介 (立命館大), 光藤 淳 (NECマシナリー), ○岡田 隆 (立命館大), 石井 明 (立
命館大)
A visual inspection system for CSP/BGA using the shape from focus method
Mizushima S. (Ritsumei Univ.), Mitsudo J. (NEC Machinery), ○Okada R. (Ritsumei Univ.),
Ishii A. (Ritsumei Univ.)
はんだバンプ配列の平坦性、バンプの形状欠陥等をshape from focus法により検査する方式につ
いて報告する。特に実装上重要なバンプ配列の平坦性を画像の合焦度解析により基準高さにおけ
るバンプ水平断面の大きさから評価する方法を提案する。
2P1-2F-E6
可変焦点ミラーを用いた全焦点透視投影法による三次元画像入力
○石井 明 (立命館大), 岡田 隆 (立命館大)
Three-dimensional imaging based on entirely focused perspective projection using a varifocal mirror
○Ishii A. (Ritsumei Univ.), Okada R. (Ritsumei Univ.)
撮像レンズの前側焦点に可変焦点ミラーを有し、透視投影法の投影中心を固定したまま焦点合わ
せを行うことができる三次元画像入力システムについて提案する。デフォーカス特性の対称性を利
用して安定かつ効率的に求められた三次元形状の測定結果を示す。
2P1-2F-E7
輝線追従制御を用いた高感度外観検査技術
○鎌田 照己 (株式会社リコー 研究開発本部), 崎田 隆二 (株式会社リコー 研究開発本
部), 中山 攻 (株式会社リコー 研究開発本部)
Sensitive Visual Inspection using Emission Line Tracking Control
○Kamada T. (RICOH CO., LTD.), Sakita R. (RICOH CO., LTD.), Nakayama O. (RICOH
CO., LTD.)
感光体の外観検査において、回転振れや振動に伴う輝線変動をエリアセンサで検出し、検査用ラ
インセンサ位置を追従制御した。この結果、ラインセンサを高感度な位置に保持でき、微小凹凸欠
陥の検出能力を向上できた。
2P1-2F-E8
赤外線サーモグラフィによる表面近傍の内部欠陥の検出
○石井 明 (香川大), 杉山 博康 (香川大), 平田 英之 (香川大), 遠藤 雅文 (キャスコ)
Detection of Small Cavities by Infrared Thermography
○Ishii A. (Kagawa University), Sugiyama H. (Kagawa University), Hirata H. (Kagawa
University), Endo M. (Kasco Co.)
ウッドクラブのフェース部の表面近傍に生じる微小引け巣の検出に対して,パルス加熱による赤外
線サーモグラフィ法を適用が可能であるかどうかを実験ならびに有限要素法による熱伝導解析に
より検討した.
2P1-2F-F1
反射防止膜に生じる色むら欠陥の評価
(一層コートの場合)
○田中 幹人 (香川大), 石井 明 (香川大)
Inspection of Color Shading Defects on the Anti-Reflection Coating
- The Case of Single Coating ○Tanaka M. (Kagawa University), Ishii A. (Kagawa University)
アクリルシート等の表面に施される反射防止膜に生じる色むら欠陥の発生メカニズムを干渉シミュ
レーションにより明らかにし,色むらとして知覚される膜厚の変化量と色むらが目立つ膜厚と観察
角度について検討を行った.
134/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
スポーツロボット
2P1-2F-F2
バッティングロボットに関する研究
(トスバッティングの実現)
○福森 嘉孝 (岡山大), 五福 明夫 (岡山大), 伊藤 一之 (岡山大)
Study on a Batting Robot
- Realization of the Pepper Game ○Fukumori Y. (okayama univ.), Gofuku A. (okayama univ.), Ito K. (okayama univ.)
スポーツの動作を行うロボットの中でも人間の動作に似せて野球のバッティングを行うロボットの開
発を目標としている。その第一段階としてのトスバッティング動作の実現を述べ、有効性の検討結
果を報告する。
2P1-2F-F3
ゴルフスイングロボットに関する研究
(−学習制御方法の改良−)
○古川 真也 (電気通信大学), 手島 鉄兵 (電気通信大学), 明 愛国 (電気通信大学), 下
条 誠 (電気通信大学), 梶谷 誠 (電気通信大学)
Study on Golf Swing Robot
- - Improvement on Method of Learning Control - ○Furukawa S. (UEC), Teshima T. (UEC), Ming A. (UEC), Shimojo M. (UEC), Kajitani M.
(UEC)
本研究では干渉駆動を用いたゴルフスイングロボットを開発し、その有効性を実証してきた。本報
では、巡回型NNによる順動力学モデルを用いた学習制御方法とスイング実験の結果を報告する。
2P1-2F-F4
ゴルフスイングロボットに関する研究
(関節ストッパを使用しないスイング実験)
○丸山 共存 (電気通信大学), 明 愛国 (電気通信大学), 下条 誠 (電気通信大学), 梶谷
誠 (電気通信大学)
Study on Golf Swing Robot
- Whole swing experiments without using joint stopper ○Maruyama T. (UEC), Ming A. (UEC), Shimojo M. (UEC), Kajitani M. (UEC)
本研究では,干渉駆動を用いた高速動作を実現するゴルフスイングロボットを開発し,その機構と
制御法の有効性を実証してきた.本報では手首関節にストッパ無しの場合フルスイング実験を行
い,その結果を報告する.
2P1-2F-F5
3自由度スノーボーディング型移動ロボットの開発
竹内 郁雄 (信州大学), 小林 俊一 (信州大学), 中沢 賢 (信州大学), ○河村 隆 (信州大
学)
Development of 3DOF Snow -Boarding Robot
Takeuchi ikuo. (Shinshu Univ.), Kobayashi Toshikazu. (Shinshu Univ.), Nakazawa Masaru.
(Shinshu Univ.), ○Kawamura Takashi. (Shinshu Univ.)
本体に3自由度を有するスノーボードをおこなうためのロボットを開発した.これのシミュレーション
および制御結果について報告する.
2P1-2F-F6
GAによる棒高跳びロボットへの入力トルク生成に関する研究
柳沢 庄太朗 (信州大学), 小林 俊一 (信州大学), 中沢 賢 (信州大学), ○河村 隆 (信州
大学)
Study on Automatic Torque Pattern Generation for Pole-Vaulting Robot
Yanagisawa S. (Shinshu Univ.), Kobayashi T. (Shinshu Univ.), Nakazawa M. (Shinshu
Univ.), ○Kawamura T. (Shinshu Univ.)
棒高跳びは,高度の熟練を要する競技であり,ポールのたわみおよび姿勢を両手で発生するトル
クで制御する.この制御トルクについて最適なトルクパターンをGAを用いて生成する方法とその結
果について報告する.
135/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
VRとインタフェース1
2P1-2F-F7
仮想レオロジー物体のモデリングおよびFPGAによるリアルタイム変形計算
○友國 誠至 (立命館大), 杉山 勇太 (立命館大), 木村 政文 (立命館大), 平井 慎一 (立
命館大)
Modeling of virtual rheological objects and realtime computation of their deformation on FPGA
○Tomokuni S. (Ritsumeikan univ.), Sugiyama Y. (Ritsumeikan univ.), Masafumi K.
(Ritsumeikan univ.), Hirai S. (Ritsumeikan univ.)
本報告では、粘弾性と塑性の中間的性質を示す食品や生体組織に代表されるレオロジー物体の
仮想空間上への構築手法および、FPGAを用いた変形計算回路による仮想レオロジー物体のリア
ルタイム変形計算手法を提案する。
2P1-2F-F8
アクティブマウスを用いたフィジカルマンマシンインタラクション
(第2報:第2号機の試作とフィジカルインタラクションの実現)
鈴森 康一 (岡山大), 神田 岳文 (岡山大), ○橋本 竜弥 (岡山大), 越智 淳平 (岡山大),
脇元 修一 (岡山大)
Physical Man-Machine Interaction using Active Mouse
- 2nd report :2nd prototype realizing physical interaction Suzumori K. (Okayama Univ.), Kanda T. (Okayama Univ.), ○Hashimoto T. (Okayama
Univ.), Ochi J. (Okayama Univ.), Wakimoto S. (Okayama Univ.)
今までに開発したアクティブマウスを人間に持ちやすいサイズに小型化した。また、迷路通過問題
に適応した。その結果、人間との物理情報のやりとりをスムーズに行うことができるようになった。
2P1-2F-G1
力覚呈示装置「ジャイロキューブワイヤレス」の開発
中村 則雄 (産総研), ○酒井 勝隆 (筑波大), 福井 幸男 (筑波大)
Development of a Haptic Display “GyroCubeWireless”
Nakamura N. (A.I.S.T.), ○Sakai K. (Univ. Tsukuba), Fukui Y. (Univ. Tsukuba)
非接地型で外力を発生させる力覚デバイス「ジャイロキューブワイヤレス」を開発した。掌サイズ
で、任意方向のトルクを発生させる。方向感覚を直観的な力覚で与えることが可能でナビゲーショ
ン応用を目的としている。
2P1-2F-G2
手動制御系における教示操作量の力覚表示による技能習熟支援システム
○末長 修 (静岡大)
A Skill Learning Aid System based on Force-Display of Teaching Manipulated Variable in Manual Control System
○Suenaga S. (Shizuoka univ.)
手動制御系において,操作・制御が難しい機械システムに対する技能習熟支援システムとして,操
作量を力覚表示により教示することの有用性を実験的に示す.制御対象は模擬された後退するト
ラクタ・トレーラとした.
2P1-2F-G3
空気式パラレルマニピュレータを用いた力覚呈示装置の開発と触診動作への応用
○高岩 昌弘 (岡山大), 則次 俊郎 (岡山大)
Development of force displaying device using pneumatic parallel manipulator and its application to palpation
motion
○TAKAIWA M.T. (Okayama University), NORITSUGU T.N. (Okayama University)
試作した空気式パラレルマニピュレータにおいて接触している指先に任意のコンプライアンスを呈
示する手法を提案する。これを用いて体表面の弾性特性を人に認識させる動作を行い触診訓練装
置としての応用を目指す。
2P1-2F-G4
仮想力フィードバック型マスタ・スレーブシステムの適用
○安藤 正紀 (三重大), 津田 尚明 (三重大), 加藤 典彦 (三重大), 野村 由司彦 (三重
大), 松井 博和 (三重大)
Application of Master-Slave System with Virtual Force-Feedback
○Ando M. (Mie univ.), Tsuda N. (Mie univ.), Kato N. (Mie univ.), Nomura Y. (Mie univ.),
Matsui H. (Mie univ.)
著者らが従来より提案している,仮想力フィードバック型マスタ・スレーブ システムについて,様々
な使用目的を想定し,それに適した設計手法を報告する.
136/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-2F-G5
12:30〜14:30 2P1-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
軟生触覚センサによる物体性状の認識特性の研究
○渡邊 健士 (東理大), 市川 純章 (諏訪理大), 原 文雄 (東理大)
Study of Recognition Characteristics of Object Property by Soft Tactile Sensor
○Watanabe K. (Tokyo Univ. of Science), Ichikawa S. (Tokyo Univ. of Science, Suwa),
Hara F. (Tokyo Univ. of Science)
軟らかい土台に多数のオンオフスイッチを装着した触覚センサを持つ指型ロボットで,対象物体(大
きさ6種,軟らかさ2種)を把握し,時系列のオンオフデータを取得する.このデータを,画像処理の
手法を用いて処理し,これらの物体の認識を行なった.
137/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
Computational Intelligence
2P1-3F-A1
強化学習を使った自己組織化ネットワークによる自律移動ロボットの行動学習
○柴田 尚子 (岐阜高専), 北川 輝彦 (岐阜高専), 福永 哲也 (岐阜高専)
Control of Autonomous Mobile Robot with Self-Organizational Network used Reinforcement Learning
○Shibata N. (Gifu National College of Tech.), Kitagawa T. (Gifu National College of Tech.),
Fukunaga T. (Gifu National College of Tech.)
強化学習を用いて自己組織化ネットワークを形成させることで,様々な環境に適応可能な強化学
習エージェントを作ることが可能になると考えられる.本研究では白と黒の縞模様の環境下におい
て自律移動ロボットの行動制御を行いその効果を検証した.
2P1-3F-A2
肩運動補助用外骨格型ロボット制御器の調整則
○木口 量夫 (佐賀大), 岩見 航也 (佐賀大), 渡辺 桂吾 (佐賀大), 福田 敏男 (名大)
Controller Adjustment of an Exoskeleton Robot for Shoulder Motion Assist
○Kiguchi Kazuo. (Saga Univ.), Iwami Koya. (Saga Univ.), Watanabe Keigo. (Saga Univ.),
Fukuda Toshio. (Nagoya Univ.)
本講演では,人間の肩運動を補助する外骨格型ロボット用制御器の調整則を提案する.提案する
制御器調整則により,少ない教示動作で広範囲の可動領域での動作補助が実現できる.
2P1-3F-A3
地中レーダによる地中埋設物の推定
(反射波形及び2次元分布による埋設物の種類の判定)
○長谷川 泰久 (名古屋大), 福井 猛晴 (名古屋大), 福田 敏男 (名古屋大), 横江 和則
(名古屋大)
Estimation of underground object using GPR
- Inference of underground object type by reflected waveform and strengrh destribution in horizontal
cross section ○HASEGAWA Y. (Nagoya UNIV.), FUKUI T. (Nagoya UNIV.), FUKUDA T. (Nagoya
UNIV.), YOKOE K. (Nagoya UNIV.)
地中レーダを用いて埋設物を探査する場合,垂直断面における反射波強度分布を画像化した物を
利用している.我々はこれに加え水平断面における反射波強度分布から得られる2次元形状を利用
し複合利用することでより高度な埋設物自動判定システムを提案する.
2P1-3F-A4
Multi-locomotion Robotにおけるブラキエーション運動に関する研究
○梶間 日出輝 (名大), 長谷川 泰久 (名大), 福田 敏男 (名大), 土井 将弘 (名大)
Study on Brachiation Controller by Multi-locomotion Robot
○Kajima H. (Nagoya Univ.), Hasegawa Y. (Nagoya Univ.), Fukuda T. (Nagoya Univ.), Doi
M. (Nagoya Univ.)
本研究では,生物による動的で巧みな運動であるブラキエーション運動の工学的実現を目的として
おり,進行方向を考慮したオンラインでの行動調整による連続ブラキエーション運動の実現につい
て述べる.
2P1-3F-A5
心拍変動解析による生体睡眠状態推定システム
長谷川 泰久 (名大), ○湧田 雄基 (名大), 福田 敏男 (名大), 新井 史人 (名大), 川口 三
夫 (ダイトーエムイー株式会社)
Estimation of Human states by HRV analysis
H Y. (nagoya univ.), ○W Y. (nagoya univ.), F T. (nagoya univ.), A F. (nagoya univ.), K M.
(DAITOME co.)
知的空間(インテリジェントスペース)の構築を視野に入れたロボット開発において必要となるインタ
フェースとして,機械による生体状態推定の必要性を挙げ,その一手法として,心拍変動(RR間隔
変動)に着目した疲労度・覚醒度推定手法を提案する.
2P1-3F-A6
ロボットマニピュレータの音声ファジィ制御
○泉 清高 (佐賀大), 渡辺 桂吾 (佐賀大), 木口 量夫 (佐賀大)
Voice Based Fuzzy Control of Robot Manipulators
○Izumi Kiyotaka. (Saga University), Watanabe Keigo. (Saga University), Kiguchi Kazuo.
(Saga University)
音声によるロボットの制御において,音声指令が必ずしも適切であるとは限らない.本稿では,ロ
ボットの状況に応じて音声指令を修正するファジィインターフェイスを提案し,産業用マニピュレータ
を用いた実験により提案手法の検証をする.
138/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
進化・学習とロボティクス2
2P1-3F-A7
連続空間における強化学習法を用いたマルチロボットシステムの協調行動獲得
○保田 俊行 (神戸大), 大倉 和博 (神戸大), 上田 完次 (東京大), 田浦 俊春 (神戸大)
Cooperative Behavior Acquisition for a Multi-Robot System by Reinforcement Learning in Continuous Space
○YASUDA T. (Kobe Univ.), OHKURA K. (Kobe Univ.), UEDA K. (Univ. of Tokyo), TAURA
T. (Kobe Univ.)
連続空間を取り扱う強化学習法に, 他ロボットの行動に影響される状態遷移をニューラルネット
ワークで予測する機構を付加する. 均質なロボット群に適用し, オンラインで知識獲得・利用を行う
ことで, 機能分化に基づく協調行動獲得を目指す.
2P1-3F-A8
強化学習に基づく多脚ロボットにおける歩行の学習的獲得
○津田 剛 (龍谷大学), ト田 祐輔 (龍谷大学), 堤 一義 (龍谷大学)
Reinforcement Learning Based Acquisition of Walking in a Multi-Leg Robot
○Tsuda T. (Ryukoku univ), Shimeda Y. (Ryukoku univ), Tsutsumi K. (Ryukoku univ)
強化学習の原理に基づく多脚ロボットにおける歩行の学習的獲得について詳細に検討した。シミュ
レーションによって得られた歩行に関する予備知識を効果的に利用する事により、短時間で歩行の
獲得が可能となった。
2P1-3F-B1
マルチエージェントによる多脚ロボットシステム
○又吉 時成 (琉球大), 山田 孝治 (琉球大), 遠藤 聡志 (琉球大)
Multi-agent Myriapod Robot System
○Mtayoshi Tokinari. (Ryukyu univ.), Yamada koji. (Ryukyu univ.), Endo Satoshi. (Ryukyu
univ.)
本研究では,柔軟な関節機構を有するクモヒトデの工学的実現を考慮し,その関節機構を,セル構
造を持つエージェント群として表現することで,マルチエージェントシステムによる制御システムにつ
いて検討する.
2P1-3F-B2
マルチエージェント型配送問題のGAと交渉メカニズムによるハイブリッド解法
○宮沢 和憲 (北海道工大), 川上 敬 (北海道工大)
A Hybrid Approach of nTSP Problems Using GAs and Negotiation
○Miyazawa K. (Hokkaido Institute of Tech.), Kawakami T. (Hokkaido Institute of Tech.)
本報告では,複数のエージェントにより物品の配送を行うマルチエージェント型配送問題を対象とし
て, GAに加え,エージェント間で配送場所を交渉によって受渡しするようなメカニズムを提案し,ハ
イブリッドシステムを構築することにより,より効率の良い解導出を試みる.シミュレーション実験に
より構築したシステムの性能を検証する.
2P1-3F-B3
強化学習による自律エージェント間のコミュニケーションプロトコルの獲得に関する研究
○金澤 光弘 (北海道工大), 川上 敬 (北海道工大), 吉田 忠敬 (北海道工大)
A Study on Communication Protocol Acquisition of Autonomous Agents by Reinforcement Learning
○Kanazawa M. (Hokkaido Institute of Tech.), Kawakami T. (Hokkaido Institute of Tech.),
Yoshida T. (Hokkaido Institute of Tech.)
複数の自律エージェントが協調行動とる場合に,エージェント間コミュニケーションの仕組みは非常
に重要なテーマである.そこで本報告では複数の自律エージェントによる協調的物体搬送問題を
対象とし,人間が行うのと同様な簡単な合図的なコミュニケーションを強化学習により獲得すること
を試みる.
2P1-3F-B4
LEGO MINDSTORMSを用いた自律ロボット群の協調行動獲得
○石島 章 (北海道工大), 川上 敬 (北海道工大), 大堀 隆文 (北海道工大)
Cooperative action acquisition of the autonomous mobile robots using LEGO MINDSTORMS
○Ishijima A. (Hokkaido Institute of Tech.), Kawakami T. (Hokkaido Institute of Tech.),
Oohori T. (Hokkaido Institute of Tech.)
実環境においてロボットが行動する時に連続値行動で表現する事が適切である様な場合には
actor-critic手法が利用できることが知られている。本研究ではLEGO MINDSTORMSを用い複数の
自律ロボットによるシーソーバランシング問題を解決する協調行動獲得についての実験について
報告する。
139/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-3F-B5
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
遠隔制御を伴う自律除雪機の構築に関する基礎研究
○佐藤 哲史 (北海道大), 牧野 勤 (北海道大), 成瀬 継太郎 (北海道大), 横井 浩史 (北
海道大), 嘉数 侑昇 (北海道大)
A study on development of the autonomous snowplow with remote control
○Sato T. (Hokkaido univ), Makino T. (Hokkaido univ), Naruse K. (Hokkaido univ), Yokoi H.
(Hokkaido univ), Kakazu Y. (Hokkaido univ)
本研究では、自律的に除雪作業を行うことができる除雪機の開発を目的としている。本報告では、
除雪機の遠隔操作を中間目的に設定し、その実現可能性を検討した。
2P1-3F-B6
バネ−質点系を基本としたロボットモデルにおける動作獲得
(進化型計算による方法とその過程の解析)
○上原 一寿 (北海道大), 横井 浩史 (北海道大), 嘉数 侑昇 (北海道大)
Evolutionary acquisition of behavior using a robot model based on spring-mass system
○Uehara K. (Hokkaido Univ.), Yokoi H. (Hokkaido Univ.), Kakazu Y. (Hokkaido Univ.)
進化ロボティクスにおける形態と機能間の関係を考えるための基礎的な研究として,動作の進化
が示す性質を調べる実験を行った.GAを利用した実験の結果,適応度関数の設計に応じた異なる
動作パターンが獲得された.
2P1-3F-B7
ラーニングクラシファイアの報酬系再構築による群ロボットシステムの制御
○木下 正博 (北海道大学), 川上 敬 (北海道), 横井 浩史 (北海道大学), 嘉数 侑昇 (北
海道大学)
Control of Mob System using by Learning Classifier with Adaptive Reward System
○kinoshita masahiro. (Hokkaido Univ.), kawakami takashi. (Hokkaido Inst. Tech.), yokoi
hiroshi. (Hokkaido Univ.), kakazu yukinori. (Hokkaido Univ.)
ラーニングクラシファイアシステムによる群ロボットの行動制御を目的とする.クラシファイアシステ
ムでは報酬系の作り方が適用問題におけるタスクの達成に大きく影響する.本研究では適応的に
報酬系を切替え,郡ロボットの目標を達成する.
140/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
ロボットの脳を創る1
2P1-3F-B8
パターン認識の前処理としての次元圧縮法
西村 将臣 (埼玉大), ○平岡 和幸 (埼玉大), 溝口 博 (東京理科大), 三島 健稔 (埼玉
大), 吉澤 修治 (埼玉大)
Dimensionality reduction method as preprocessing for pattern recognition
Nishimura Masaomi. (Saitama Univ.), ○Hiraoka Kazuyuki. (Saitama Univ.), Mizoguchi
Hiroshi. (Tokyo Univ. of Science), Mishima Taketoshi. (Saitama Univ.), Yoshizawa Shuuji.
(Saitama Univ.)
高次元データのパターン認識では,前処理として次元圧縮を行うのが一般的である.次元圧縮の代
表的手法は主成分分析だが,それが「認識のための次元圧縮」として良いという保証はない.本研究
では, クラス情報を活用することでその改良を試みる.
2P1-3F-C1
視覚フィードバックと自己評価による共同注意の段階的獲得
○森田 章生 (大阪大), 長井 志江 (大阪大), 細田 耕 (大阪大,阪大FRC), 浅田 稔 (大
阪大,阪大FRC)
Incremental learning of Joint Attention by Visual Feedback and Self Evaluation
○Morita A. (Osaka univ.), Nagai Y. (Osaka univ.), Hosoda K. (Osaka univ., Osaka univ.
FRC), Asada M. (Osaka univ., Osaka univ. FRC)
本研究では視覚フィードバックと自己評価によってロボットに共同注意の能力を獲得させるメカニズ
ムを提案する.そしてロボットがその能力を外部からの明示的な評価なしに,段階的に獲得するこ
とを示す.
2P1-3F-C2
バックラッシュクラッチをもつヒューマノイドの歩行制御
○神崎 秀 (東大), 中村 仁彦 (東大), 岡田 昌史 (東大)
Walking Control for Humanoid with Backlush Clutch
○Kanzaki S. (Univ. of Tokyo), Nakamura Y. (Univ. of Tokyo), Okada M. (Univ. of Tokyo)
本研究では、フリー状態と高トルク出力状態の両方を実現する膝関節機構「バックラッシュクラッ
チ」をもつヒューマノイドを対象とする。機構の従反力性を利用し、環境のダイナミクスと親和性の高
い歩行制御を実現する。
2P1-3F-C3
ヒューマノイドロボットの運動性進化にむけての機構開発と運動制御
篠原 徹也 (東大), ○樋原 直之 (東大), 岡田 昌史 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Mechanisms and Motion Control for Mobility Evolution of Humanoid Robots
SHINOHARA T. (Univ. of Tokyo), ○HIBARA N. (Univ. of Tokyo), OKADA M. (Univ. of
Tokyo), NAKAMURA Y. (Univ. of Tokyo)
本研究では,ヒューマノイドロボットの運動性能を向上させるための新たな機構開発を行なう.ここ
では,肩・腰・膝に特徴的な機構を配置し,身体進化を目的としたヒューマノイドロボットを開発す
る.また,機構の特徴を生かした運動制御を行なう.
2P1-3F-C4
力積の予測と制御に基づくヒューマノイドロボットの歩行制御
○水川 秀 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Walking Control of Humanid Robot Based on Estimation and Control of Impulse
○Hideo Mizukawa H.M. (Univ. of Tokyo), Yoshihiko Nakamura Y.N. (Univ. of Tokyo)
歩行動作には必ず環境との接触が存在し,そのとき衝撃力を受ける.従来制御では外乱として
扱っていた衝撃力を,ある有限な時間幅で受ける力積として陽に扱うことで,衝撃力による転倒を
回避する制御手法を提案する.
2P1-3F-C5
低自由度ヒューマンフィギュアとの双方向変換を用いた大自由度人体筋骨格モデルの運動制御
○合志 剣之助 (東大), 中村 仁彦 (東大), 岡田 昌史 (東大)
Motion Control of High DOF Musculoskeletal Human Models using Bi-directional Mapping with Low DOF Human
Figures
○Goshi K. (Univ. of Tokyo), Nakamura Y. (Univ. of Tokyo), Okada M. (Univ. of Tokyo)
医療やスポーツの分野などで筋骨格人体モデルのシミュレーションが有用であるが,人の動きの
制御系の設計が問題となる.本研究では,人体のような大自由度系のコントローラとして,ヒューマ
ノイド等の力学特性の似た低自由度系のコントローラを適用する方法を提案する.
141/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-3F-C6
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
連続分布型隠れマルコフモデルを用いた時系列データのキーフレーム抽出とその復元
○稲邑 哲也 (JST/東大), 谷江 博昭 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Encoding and Decoding of Keyframe Abstracts of Time Series Data Using Continuous Hidden Markov Model
○Tetsunari Inamura T.I. (JST/Univ.of Tokyo), Hiroaki Tanie H.T. (Univ.of Tokyo),
Yoshihiko Nakamura Y.N. (Univ.of Tokyo)
ヒューマノイドの運動データや動画像などの時系列データのうち,特徴的なキーフレームを自動抽出
し,その表現に基づいてデータをシンボルとして抽象化し,逆にシンボルからの再現を行う数理モデ
ルを提案する.
142/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
自己組織ロボットシステム
2P1-3F-C7
線状クラスタロボットにおける対象物補握・集積の形態機能特性の研究
○鈴木 健太郎 (東理大), 市川 純章 (諏訪理大), 原 文雄 (東理大)
Morpho-funtional Characteristics of Enclosing and Collection of Objects in Linear Cluster Robot
○suzuki K. (tus), ichikawa S. (tuss), hara F. (tus)
単純な知能を持つロボットモジュールが多数結合される線状クラスターロボットを用いて、対象物の
補握・集積タスクを実現する。
2P1-3F-C8
自走機能を持つ細胞型機械の開発−第2報−
(細胞機能の動的な変更戦略)
○矢島 覚 (東大人工物), 下村 芳樹 (東大人工物), 野間口 大 (東大人工物), 冨山 哲
男 (デルフト工大)
Development of Movable Cellular Manufacturing System -2nd Report- Strategy Design for Dynamic Cell Function Change ○Yajima S. (RACE, Univ. of Tokyo), Shimomura Y. (RACE, Univ. of Tokyo), Nomaguchi Y.
(RACE, Univ. of Tokyo), Tomiyama T. (Delft Univ. of Tech.)
細胞型機械は、現在の機械システムが内包する種々の問題を解決するために提案された新しい
機械システムの形である。本報では、自走機能を有する細胞と呼ばれる複数の知能化された自律
分散機械により構成されるシステムの構成例について述べる。
2P1-3F-D1
ストークシアンダイナミクスを用いたモジュールロボットの自律分散的形態制御
○清水 正宏 (名古屋大), 石黒 章夫 (名古屋大), 川勝 年洋 (東北大), 増渕 雄一 (名古
屋大), 土井 正男 (名古屋大)
Decentralized Morphology Control of a Modular Robot using Stokesian Dynamics
○Shimizu M. (Nagoya univ.), Ishiguro A. (Nagoya univ.), Kawakatsu T. (Tohoku univ.),
Masubuchi Y. (Nagoya univ.), Doi M. (Nagoya univ.)
本研究の目的は,モジュールロボットの自律分散的形態制御方策の構築である.この目的の達
成のため,ストークシアンダイナミクスと呼ばれる粒子シミュレーション手法を応用し,形態安定性と
コヒーレンスの創発を目指す.
2P1-3F-D2
スライド移動型セルロボットの構造形成手順の考察
○南 賢吾 (東工大), 小関 道彦 (東工大), 伊能 教夫 (東工大)
Procedure of Structural Formation by Cellular Robots with the Sliding Motion Mechanism
○MINAMI K. (Tokyo Tech.), KOSEKI M. (Tokyo Tech.), INOU N. (Tokyo Tech.)
構造物を構築するために適した機構を有するスライド移動型セルロボットは、その機構的特徴から
構造形成時には複数のロボットが同時に動作する必要がある。本研究では、協調動作アルゴリズ
ムについて考察を行い、目標形状に至る手順を効率的に探索する手法を提案する。
2P1-3F-D3
モジュール型ロボットの進化的運動獲得に関する実験的研究
○吉田 英一 (産総研), 神村 明哉 (産総研), 村田 智 (東工大), 富田 康治 (産総研), 黒
河 治久 (産総研), 小鍜治 繁 (産総研)
Experimental study on evolutionary motion generation of modular robot
○Yoshida E. (AIST), Kamimura A. (AIST), Murata S. (Tokyo Inst. of Tech.), Tomita K.
(AIST), Kurokawa H. (AIST), Kokaji K. (AIST)
モジュール型ロボットの運動生成について述べる.多数のモジュール要素からなるモジュール型ロ
ボットの運動生成の際,探索する空間はモジュール数に対して指数関数的に増加する.そこで,進
化的な方法を用いて再構成や実現可能な運動を導出する手法を検討する.再構成に関しては,取
りうる構造のネットワークを生成し,より効率的に動ける構造に自らの構成を変化させる方法を提
案する.また,運動生成については,上記の方法に加え,固定した構造に対してCPGを用いて運
動パターンを導出する方法を紹介する.生成された運動の実現可能性を,物理シミュレータによる
シミュレーションにおいて確認し,さらに実験を行って実際の運動が可能であることを示す.
143/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-3F-D4
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
多数マイクロマシンシを用いた物体搬送システムの制御手法に関する研究
(自律分散搬送システムを指向したMEMS)
○福田 和人 (東京大), 簗田 将志 (立命館大), 猪野 篤史 (立命館大), 三田 吉郎 (東京
大), シャピュイ イヴアンドレ (東京大), 小西 聡 (立命館大), 藤田 博之 (東京大)
Control Method for Arrayed Micro Machine Conveyance System
- A MEMS for Autonomous Decentralized Conveyance System ○Fukuta Yamato. (The univ. of Tokyo), Yanada Masashi. (Ritsumeikan univ.), Ino Atsushi.
(Ritsumeikan univ.), Mita Yoshio. (The univ. of Tokyo), Chapuis Yves-Andre. (The univ. of
Tokyo), Konishi Satoshi. (Ritsumeikan univ.), Fujita Hiroyuki. (The univ. of Tokyo)
本研究は、多数のマイクロマシンをアレイ状に配置した物体搬送システムを目指している。多数マ
イクロマシンの制御について、自律分散制御を基本とした、物体認識・姿勢安定・搬送を階層的に
行う方法を提案し、そのシミュレーションについて報告する。
144/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
オープン化を指向したロボットコントローラアーキテクチャ1
2P1-3F-D5
アプリケーションの構成変更を実現する制御装置用ツールキットの開発
○佐竹 利文 (沼津高専), 林 朗弘 (九工大)
Development of A Toolkit for reconfiguring software applications for Numerical Controller
○SATAKE T. (Numazu College of Tech. ), HAYASHI A. (Kyusyuu Institute of Tech.)
本研究は,ネットワークでCNC,ロボットコントローラ,PC,及びEWSが結合された分散環境にお
いて,制御装置にアプリケーションの構成を動的に変更できる能力を持を与えるためのツールキッ
トの開発を目的としている.開発するツールキットは,アプリケーションを構成するモジュールのネッ
トワークを介しての移送と,ネットワークを介してモジュール間のデータ及び機能の相互利用を用い
て,モジュールの実装位置の変更,動的なアプリケーションの構築等を行える環境を提供するもの
である.本報告では,ツールキットの詳細と,基本システムの動作を検証するための事例について
述べる.
2P1-3F-D6
ORiNトレーニングキットの開発
西田 陽介 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 加藤 健二 (東芝機械(株)), 犬飼 利宏
((株)デンソーウェーブ), 大塚 隆之 (芝浦工大), ○松野 洋介 (芝浦工大)
Development of the ORiN Training Kit
NISHIDA Y. (S.I..T.), MIZUKAWA M. (S.I..T.), KATO K. (TOSHIBA MACHINE CO.,LTD.),
INUKAI T. (DENSO WAVE CORPORATION), OTUKA T. (S.I..T.), ○MATUNO Y. (S.I..T.)
ロボットおよびFA機器標準ネットワークインタフェースORiNの導入および学習用に,PLCとロボット
コントローラの内部情報操作システム開発を行い、開発過程をトレーニングキットとしてまとめた。
その概要を報告する.
2P1-3F-D7
LinuxでのPA-10制御
○尹 祐根 (産総研)
PA-10 Control on Linux
○YOON W.K.. (AIST)
Linux(ART-Linux)で動作する三菱重工製PA-10新型サーボドライバ用PAライブラリおよび新旧
サーボドライバ用モータドライバへ直接アクセスするためのプログラムを公開します.
2P1-3F-D8
モジュール間をIEEE1394規格で通信する機能分散型ロボットコントローラ
○上村 聡文 (筑波大), 油田 信一 (筑波大), 飯島 純一 ()
Distributed Robot Controller using IEEE1394
○kamimura S.K. (Tsukuba univ.), Yuta S.Y. (Tsukuba univ), Iijima J.I. ()
本研究では機能分散型コントローラにIEEE1394規格を用い、高速にモジュール間のデータ転送が
可能なロボットシステムを設計、構築する。通信規格にIEEE1394規格を使うことによる利便性と可
能性について述べる。
2P1-3F-E1
オープンロボットコントローラアーキテクチャ(ORCA)の開発
○尾崎 文夫 (東芝), 大明 準治 (東芝), 橋本 英昭 (東芝), 佐藤 広和 (東芝)
Open Robot Controller Architecture (ORCA)
○Ozaki F. (Toshiba), Oaki J. (Toshiba), Hashimoto H. (Toshiba), Sato H. (Toshiba)
コントローラを容易に開発したり、拡張出来るオープンロボットコントローラアーキテクチャ(ORCA)を
開発した。RT参照モデルを提案し、このモデルに沿った開発を行うことでソフトウェアの部品化を行
い、拡張性、再利用性を高めた。
2P1-3F-E2
レスキューロボットのための水平分散アーキテクチャ FDNet の実装
○糀 幸久 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 徳田 献一 (神戸大), Pujol Alain (神戸大), 戸田
崇文 (神戸大), 延広 秀之 (神戸大), 昆陽 雅司 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
An implementation of the FDNet; the holizontally-distributed architecture for the rescue robot
○Koji Y. (Kobe univ.), Tadokoro S. (Kobe univ.), Tokuda K. (Kobe univ.), Pujol A. (Kobe
univ.), Toda T. (Kobe univ.), Nobuhiro H. (Kobe univ.), Konyo M. (Kobe univ.), Takamori T.
(Kobe univ.)
我々はレスキューロボットのためのソフトウェアアーキテクチャについて水平分散アーキテクチャ
FDNet を提案、実装した。今回はその概要と、それを用いたシステムについて報告する。
145/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-3F-E3
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
プログラムの拡張性と整合性を考慮したロボット制御ライブラリ
○才田 崇王 (京都大学), 横小路 泰義 (京都大学), 吉川 恒夫 (京都大学)
Robot Control Library equipped with both Extensibilities and Integrities of Programs
○SAIDA T. (Kyoto univ.), YOKOKOHJI Y. (Kyoto univ.), YOSHIKAWA T. (Kyoto univ.)
近年、ロボット制御の分野においてもオブジェクト指向に基づいたプログラムが増えて来ている。そ
こで、筆者らが作成したSORL(Stream Oriented Robotics Library)を例に挙げ、高い拡張性と整合
性の両立を目指したプログラム作成法について述べる。
2P1-3F-E4
FDNet Module development for an extensible architeture
○ピュジョル アラン (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 糀 幸久 (神戸大), 徳田 献一 (神戸大),
戸田 崇文 (神戸大), 昆陽 雅司 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
FDNet Module development for an extensible architeture
○Pujol A. (Kobe univ.), Tadokoro S. (Kobe univ.), Koji Y. (Kobe univ.), Tokuda K. (Kobe
univ.), Toda T. (Kobe univ.), Konyo M. (Kobe univ.), Takamori T. (Kobe univ.)
The presentation introduces concepts and methods used in the design of several modules for the
FDNET architecture. In particular it focuses on the implementation and calculation methods used
to adapt to an extensible architecture: it describes how object oriented implementation was used
to reproduce the architecture of the robot.
146/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
パラレルメカニズム2
2P1-3F-E5
劣可動特異点近傍を活用したパラレルメカニズム型微小運動機構
○増田 峰知 (三重科振), 谷澤 之彦 (三重科振), 新井 健生 (大阪大)
Micro Motion Parallel Mechanism Using the Under Singularity
○Masuda T. (Mie PSTPC), Tanizawa Y. (Mie PSTPC), Arai T. (Osaka univ.)
機構の劣可動特異点近傍では出力運動が縮小するため、多自由度微小運動機構になると考えら
れる。本報は、微細作業装置の開発を目的にして、ヤコビ行列に基づき具体化したパラレルメカニ
ズム型の微小運動機構を提案する。
2P1-3F-E6
機構の特性を考慮した垂直直動型パラレルメカニズムシミュレータの開発
○綿田 憲一 (三重大), 加藤 典彦 (三重大), 増田 峰知 (三重科振セ), 野村 由司彦 (三
重大), 松井 博和 (三重大), 新井 健生 (阪大)
Development of the Simulation Software for a Vertically Linear Actuated Parallel Mechanism Considering the
Characteristic of the Structure
○WATADA K. (Mie Univ.), KATO N. (Mie Univ.), MASUDA T. (Mie PSTPC), NOMURA Y.
(Mie Univ.), MATSUI H. (Mie Univ.), ARAI T. (Osaka Univ.)
機構設計を容易にするために、運動学に基づいた構造的検討を3つのタイプ別に行い、静力学の
計算方法を統一的に提示した。そして、それを用いたシミュレータで垂直直動型の実機との比較を
行った。
2P1-3F-E7
閉リンク機構の加工誤差と変形を考慮した運動性解析とその機構設計への応用
○村井 昭彦 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Mobility Analysis of Closed Kinematic Chains Considering Manufacturing Errors and Deformation and its
Application to Mechanism Design
○MURAI A. (Univ. of Tokyo), NAKAMURA Y. (Univ. of Tokyo)
CAD等で閉リンク機構を設計した際に,実際に製作すると動かないことが起こり得る.これは設計
時には誤差を考えていないのに対して,実際には加工誤差が加わることによると考えられる.本研
究では閉リンク機構に於いて加工誤差が生じた際の機構の操作性及び,その機構に於ける許容
誤差の評価手法を示し,それらを踏まえた閉リンク機構の設計法を考える.
2P1-3F-E8
パラレルメカニズムにおける測定を簡単化したキャリブレーション法
○田中 航 (大阪大), 新井 健生 (大阪大), 井上 健司 (大阪大), 前 泰志 (大阪大), 朴 忠
植 (大阪大), 小関 義彦 (大阪大)
Calibration Method by Simplified Measurement for Parallel Mechanism
○Tanaka W. (Osaka univ.), Arai T. (Osaka univ.), Inoue K. (Osaka univ.), Mae Y. (Osaka
univ.), Park C.S. (Osaka univ.), Koseki Y. (Osaka univ.)
パラレルメカニズムのキャリブレーションを行う際,エンドエフェクタの測定値を得なければならない
が,3次元空間上の任意の位置,姿勢を正確に測定する有効な方法がないため非常に困難であ
る.そこで,各測定点に関して,すべての値を測定しなくてもキャリブレーション可能な方法を提案し
た.
2P1-3F-F1
微小分解能と大作業領域を同時実現する冗長パラレルマニピュレータ
○武田 行生 (東工大), 市川 和樹 (本田技術研究所), 樋口 勝 (東工大), 舟橋 宏明 (芝
浦工大), 廣瀬 和也 (ヒーハイスト精工)
An In-Parallel Actuated Manipulator with Redundant Actuators for Gross and Fine Motions
○Takeda Yukio. (Tokyo Institute of Technology), Ichikawa Kazuki. (Honda), Higuchi
Masaru. (Tokyo Institute of Technology), Funabashi Hiroaki. (Shibaura Institute of
Technology), Hirose Kazuya. (Hephaist Seiko)
ナノメートルオーダの微小領域の分解能と100mmオーダの変位を3次元空間で同時実現するマニ
ピュレータの運動機構として,連結連鎖内に冗長自由をを持たせたパラレルメカニズムを提案す
る.
2P1-3F-F2
パラレルリンクマニピュレータのパラメータ同定
○水瀬 雄樹 (京都大), 大須賀 公一 (京都大)
Parameter Identification of Parallel Link Manipulator
○minase Y.M. (kyoto univ.), osuka K.O. (kyoto univ.)
3自由度直動型パラレルマニピュレータに対して、その基底パラメータが個々の物理パラメータとな
ることを示し、逐次同定法によるパラメータ同定が可能であることを示したのちに、その同定実験を
行った結果について述べる。
147/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
フレキシブルメカニズム2
2P1-3F-F3
並列的解法によるフレキシブルマニピュレータの逆動力学計算
○磯部 大吾郎 (筑波大), 今泉 大作 (筑波大院)
Calculating Inverse Dynamics for Flexible Manipulators by Using a Parallel Solution Scheme
○Isobe D. (Univ. of Tsukuba), Imaizumi D. (Graduate School, Univ. of Tsukuba)
有限要素法を用いた逆動力学の並列的解法が提案されている.本報告では,有限要素の剛性を
考慮し,フレキシブルマニピュレータの運動学を計算し,それを目標軌道として逆動力学計算を実
施した結果について報告する.
2P1-3F-F4
フレキシブルマスタ-スレーブマニピュレータの受動性
○森 貴彦 (岐阜高専), 森田 良文 (名工大), 鵜飼 裕之 (名工大), 神藤 久 (名工大)
Passivity of Flexible Master-Slave Manipulator
○M T. (Gifu National College of Tech.), M Y. (Nagoya Institute of Tech.), U H. (Nagoya
Institute of Tech.), K H. (Nagoya Institute of Tech.)
スレーブに柔軟性を有するマスタ-スレーブマニピュレータの受動性に関して検討している.この問
題に対して,位置,速度,加速度および力のフィードバック制御を提案し,等価二端子対網回路に
変換して散乱行列を求めることで証明した.
2P1-3F-F5
フレキシブル・マスタスレーブシステムの位置決めアシスト制御
○塚本 典弘 (名工大), 浅井 幸太郎 (名工大), 森 貴彦 (岐阜高専), 森田 良文 (名工
大), 鵜飼 裕之 (名工大), 神藤 久 (名工大)
Assist Control for Positioning Task Using Flexible Master-Slave System
○Tsukamoto N. (Nagoya Inst. of Tech.), Asai K. (Nagoya Inst. of Tech.), Mori T. (Gifu
National College of Tech.), Morita Y. (Nagoya Inst. of Tech.), Ukai H. (Nagoya Inst. of
Tech.), Kandou H. (Nagoya Inst. of Tech.)
フレキシブルマスタスレーブシステムを用いた位置決め操作において、歪みフィードバックに基づく
アシスト制御方法を提案する。その操作性の向上を検証実験において確認する。
2P1-3F-F6
ゲルロボットの研究:空間分布電場平行移動法による電場応答性高分子ゲルの反転運動生成
○大武 美保子 (東大), 鏡 好晴 (北大), 國吉 康夫 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允
(東大)
Gel robots: turning over motion generation of electroactive polymer gel by translation of spatially varying electric
fields
○Otake M. (Univ. of Tokyo), Kagami Y. (Hokkaido Univ.), Kuniyoshi Y. (Univ. of Tokyo),
Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
アレイ状に配置する複数電極に電圧を印加して空間的に分布する電場を生成し、負の電極の真下
に短冊状ゲルを配置すると、ゲルは凸向きに屈曲する。生成電場をタイミングよく平行移動するこ
とで、反転運動を生成する手法を提案する。※ゲルロボットの研究 計4件は一つのセッションにま
とめていただきますようよろしくお願いいたします。
2P1-3F-F7
ゲルロボットの研究:空間分布電場平行移動法による電場応答性高分子ゲルの巻きつき運動生成
○大武 美保子 (東大), 鏡 好晴 (北大), 國吉 康夫 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允
(東大)
Gel robots: curling around motion generation of electroactive polymer gel by translation of spatially varying electric
fields
○Otake M. (Univ. of Tokyo), Kagami Y. (Hokkaido Univ.), Kuniyoshi Y. (Univ. of Tokyo),
Inaba M. (Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
アレイ状に配置する複数電極に電圧を印加して空間的に分布する電場を生成し、正負の電極の境
界線上に短冊状ゲルを配置すると、ゲルは正の電極に向かって屈曲する。生成電場をタイミングよ
く平行移動することで、巻きつき運動を生成する手法を提案する。※ゲルロボットの研究 計4件は
一つのセッションにまとめていただきますようよろしくお願いいたします。
148/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第1セッション
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(12:30〜14:30)
生体機能解析・制御のためのマイクロ・ナノメカトロニクス
2P1-3F-F8
マイクロ流路内での神経電気信号の計測
○熊本 將元 (九工大), 白川 直 (九工大), 安田 隆 (九工大)
Electrical Signal Recording of a Nerve Cell in a Micro-channel
○Kumamoto N. (Kyushu Institute of Technology), Nao S. (Kyushu Institute of Technology),
Yasuda T. (Kyushu Institute of Technology)
ガラス基板上にマイクロチャネルと金電極を形成し,チャネル内に培養したPC12細胞から電気信
号を計測する研究を行っている。本講演では,この計測用マイクロデバイスの製作方法や計測結
果について発表する。
2P1-3F-G1
マイクロ流体デバイスを用いた神経伝達物質測定用酵素センサの開発
○皆田 晋介 (九工大), 安田 隆 (九工大)
Development of a Microfluidic Enzyme-sensor for Measuring Neurotransmitter Concentration
○Minata S. (Kyushu Institute of Technology), Yasuda T. (Kyushu Institute of Technology)
特定の化学物質を選択的に識別する酵素の機能を利用し,マイクロ流体デバイスを作成した.従
来の酵素を電極上に固定化する方法ではなく,マイクロ流路中に酵素を流し,電極にて基質濃度
を測定した結果を報告する.
2P1-3F-G2
ナノホールを用いた神経軸索誘導マイクロデバイスの開発
○中島 雄太 (九工大), 東 朋幸 (九工大), 安田 隆 (九工大)
Development of a Micro-device for Guiding a Nerve Axon Using Nano-holes
○Nakashima Y. (Kyushu Institute of Technology), Higashi T. (Kyushu Institute of
Technology), Yasuda T. (Kyushu Institute of Technology)
集束イオンビーム(FIB)を使用して100〜500nm角のナノホールアレイを構築した.このナノホールア
レイを化学物質放出サイトとして利用し,神経軸索を誘導するマイクロデバイスを作成した.
2P1-3F-G3
導電性材料注入法による生体電気信号計測用微小針型電極の製作
○安原 直哉 (立命館大), 若林 傑 (立命館大), 小西 聡 (立命館大), 浅嶌 周造 (滋賀医
大), 牧川 方昭 (立命館大)
Micro needle electrodes for biomedical sensing fabricated by injection method of conducting material
○YASUHARA N. (Ritsumeikan univ), WAKABAYASHI S. (Ritsumeikan univ), KONISHI S.
(Ritsumeikan univ), ASAJIMA S. (Shiga Medical College), MAKIKAWA M. (Ritsumeikan
univ)
本研究では、生体神経信号の送受信インタフェースの研究に取り組んでいる。本発表では、絶縁
材料で形成したマイクロノズル構造内に導電性材料を注入する手法で製作した生体電気信号計測
用微小針型電極について報告する。
2P1-3F-G4
集束イオンビーム加工を援用した細胞電気信号計測用デバイスの製作
○牧之段 次郎 (立命館大), 鈴木 健吾 (立命館大), 小西 聡 (立命館大), 中島 雄太 (九
工大), 安田 隆 (九工大)
Electrophysiological biosensor fabricated by FIB assisted machining
○MAKINODAN J. (Ritsumeikan univ.), SUZUKI K. (Ritsumeikan univ.), KONISHI S.
(Ritsumeikan univ.), NAKASIMA Y. (Kyushu Institute of Technology), YASUDA T. (Kyushu
Institute of Technology)
本研究では、細胞機能解析・制御のための細胞電気信号計測用デバイスに必要なナノオーダーの
微細構造の実現を目指している。本発表では、集束イオンビーム加工を援用して実現したナノオー
ダーの微細構造を有したデバイスについて報告する。
2P1-3F-G5
MOSFET電極による昆虫生体電気信号計測
(第2報: マイクロプローブの製作)
○桑名 芳彦 (生物研)
Measurement of Insect Action Potentials by MOSFET electrodes
- 2nd report: Development of Microprobes ○Kuwana Y. (NIAS)
筆者は,昆虫の筋電位や神経電位などの生体電気信号を記録するマイクロデバイスの開発を行っ
ている.昨年は微弱な信号を増幅するためのMOSFETを製作し,特性評価を行った.本稿では
MOSFETと組み合わせるために製作したマイクロプローブについて報告する.
149/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P1-3F-G6
12:30〜14:30 2P1-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
生体高分子情報計測システムのための高分子挙動解析シミュレーターの開発
○川見 和彦 (香川大), 石原 秀則 (香川大)
Simulator of Dynamics of Polymer for Bio-Polymer Analyzer
○Kawami K. (Kagawa Univ.), Ishihara H. (Kagawa Univ.)
DNAなどの解析のためのマイクロチャンネルにおけるDNAの挙動を解析し,マイクロチャンネルの
設計を支援するためのシミュレーターについて,報告する.シミュレーターでは,高機能材料設計プ
ラットフォーム(OCTA)を利用して挙動を解析している.
2P1-3F-G7
神経電位計測用フレキシブル剣山型プローブアレイ
○赤松 直樹 (東大生研), 鈴木 隆文 (東大情報理工), 満渕 邦彦 (東大情報理工), 藤田
博之 (東大生研), 金 範俊 (東大生研), 竹内 昌治 (東大生研)
A Probe Array on a Flexible Substrate for Neural Recording
○Akamatsu N. (Institute of Industrial Science, University of Tokyo), Suzuki T. (Information
Science and Technology, University of Tokyo), Mabuchi K. (Information Science and
Technology, University of Tokyo), Fujita H. (Institute of Industrial Science, University of
Tokyo), Kim B.J. (Institute of Industrial Science, University of Tokyo), Takeuchi S. (Institute
of Industrial Science, University of Tokyo)
活動中の生体において,低侵襲で安定した神経電位計測のため,フレキシブル基板を持つ微小剣
山型電極を,MEMS技術により製作した.ポリイミド薄膜をスピンコートしたシリコンウェハに,
DeepRIEを用いてプローブアレイを形成し,剣山型電極の柔軟性を向上させた.
2P1-3F-G8
ナノ搬送システムのための生体分子モータ制御
○横川 隆司 (東大生産研), 竹内 昌治 (東大生産研), 昆 隆英 (東大総合文化研究科),
西浦 昌哉 (東大総合文化研究科), 須藤 和夫 (東大総合文化研究科), 藤田 博之 (東大
生産研)
Control of Biomolecular Motors for Nano Transfer System
○Yokokawa Ryuji. (IIS, The Univ. of Tokyo), Takeuchi Shoji. (IIS, The Univ. of Tokyo), Kon
Takahide. (Graduate School of Arts and Sciences, The Univ. of Tokyo), Nishiura Masaya.
(Graduate School of Arts and Sciences, The Univ. of Tokyo), Sutoh Kazuo. (Graduate
School of Arts and Sciences, The Univ. of Tokyo), Fujita Hiroyuki. (IIS, The Univ. of Tokyo)
我々は、生体分子モータを駆動源として用いたハイブリッドナノ搬送システムの構築を目指してい
る。その重要な要素であるモータのon/off制御をATP及びヘキソキナーゼの注入により、微小流体
デバイス中で実現した。
150/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
歩行ロボット3
2P2-1F-A1
四脚歩行ロボットの足裏摩擦モデルと動力学シミュレーション
○近野 敦 (東北大学), 小笠原 克久 (東北大学), 内山 勝 (東北大学)
A Foot Friction Model and Dynamic Simulation of a Quadruped Walking Robot
○Konno Atsushi. (Tohoku University), Ogasawara Katsuhisa. (Tohoku University),
Uchiyama Masaru. (Tohoku University)
ばねダンパによる摩擦モデルを導入し,四脚歩行ロボットの動力学シミュレータを開発した.すべり
が生じるような環境下における実際の四脚ロボットを用いた歩行実験と比較し,摩擦モデルの妥当
性を検証する.
2P2-1F-A2
4足歩行型法面作業ロボットTITAN XIの開発
(第1報: システム構成と干渉駆動による脚の設計)
○程島 竜一 (東工大), 土居 隆宏 (東工大), 福田 靖 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大), 岡
本 俊仁 (大昌建設), 森 純一 (大昌建設)
Development of a Quadruped Walking Robot to Work on a Steep Slope, TITAN XI
- 1st Report: System Configuration and Design of a Leg Using Coupled Drive Mechanism ○Hodoshima R. (Titech), Doi T. (Titech), Fukuda Y. (Titech), Hirose S. (Titech), Okamoto
T. (Taisho), Mori J. (Taisho)
山間地で法面を形成する際にアンカーを設置する工事が必要であるが,その作業の自動化が強く
望まれている.そこで,視覚情報を利用して設置されたフレームを自動認識し,フレームを掴みな
がら登って作業を行う4足歩行型作業用ロボットを開発する.
2P2-1F-A3
2足ダチョウ型ロボットの歩行制御
林 憲玉 (神奈川工大), 小野寺 謙 (神奈川工大), 元市 裕久 (神奈川工大), 高野 成弘
(神奈川工大), ○小池 英章 (神奈川工大)
Walking Control of Ostrich-like Biped Robot
. (), ○
本稿では、動物および鳥類の脚の腱システムに着目し、膝部に受動要素と能動要素をもった2足
ダチョウ型ロボットの開発を目指している。歩行制御アルゴリズムを開発して歩行実験を行い,本
研究で開発したダチョウ型2足ロボットの有効性を確認する。
2P2-1F-A4
アクティブサスペンション型4脚ロボットの歩行及び走行制御
○造田 慈 (龍谷大), 山崎 進也 (龍谷大), 藤井 尋樹 (龍谷大), 堤 一義 (龍谷大)
Walking and Running Control of an Active-Suspension Type 4-Legged Robot
○Tsukuda H. (Ryukoku univ.), Yamazaki S. (Ryukoku univ.), Fujii S. (Ryukoku univ.),
Tsutsumi K. (Ryukoku univ.)
ばね要素を陽に含むアクティブサスペンション型脚モジュールを胴体部で連結した4脚ロボットを試
作した。駆動トルクやタイミングを詳細に検討することにより、歩行と走行の実現及びそれらのモー
ド間の移行に成功した。
2P2-1F-A5
生活支援のための四足ロボットの開発
○平田 紗織 (電通大), 羽田 芳朗 (電通大), 木村 浩 (電通大)
Developement of a quadruped robot for the life support of the disabled.
○Hirata S. (UEC), Hada Y. (UEC), Kimura H. (UEC)
車椅子を利用する障害者の生活支援四足歩行ロボットを開発する。人間とロボットのインタラクショ
ンを実現するため、天井の固定カメラとロボット搭載カメラを用いた、人間とロボットの相対位置計
測システムを開発した。
2P2-1F-A6
ねじりコイルばねを用いた4足走行ロボットの前脚と後脚の開発
○徳山 善之 (龍谷大), 鈴木 敦史 (龍谷大), 藤田 和幸 (龍谷大), 渋谷 恒司 (龍谷大),
堤 一義 (龍谷大), 岩本 太郎 (龍谷大)
Developement of Fore and Hind Legs with Torsion Coil Springs for 4-Legged Locomotive Robots
○TOKUYAMA Y. (Ryukoku univ.), SUZUKI A. (Ryukoku univ.), FUJITA K. (Ryukoku
univ.), SHIBUYA K. (Ryukoku univ.), TSUTSUMI K. (Ryukoku univ.), IWAMOTO T.
(Ryukoku univ.)
本研究は4足ロボットでの走行を実現するための基礎研究として、ねじりコイルばねを用いた回転
関節型の前脚と後脚を製作した。そして、走行のために必要な跳躍や着地などの実験を行い、可
能性を考えた。
151/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-1F-A7
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
ねじりコイルばねを用いた跳躍ロボットの開発
○藤田 和幸 (龍谷大), 鈴木 敦史 (龍谷大), 徳山 善之 (龍谷大), 渋谷 恒司 (龍谷大),
堤 一義 (龍谷大), 岩本 太郎 (龍谷大)
Development of a Hopping Robot with Torsion Coil Springs
○FUJITA K. (Ryukoku univ.), SUZUKI A. (Ryukoku univ.), TOKUYAMA Y. (Ryukoku univ.),
SHIBUYA K. (Ryukoku univ.), TSUTSUMI K. (Ryukoku. Univ.), IWAMOTO T. (Ryukoku.
Univ.)
本研究では、4足走行ロボットを製作することで動物の走行メカニズムを解明することを目的として
います。そのための基礎研究として、ねじりコイルばねを用いた跳躍ロボットを製作し、走行に必要
な跳躍の検討を行った。
2P2-1F-A8
脚先に加速度センサを用いた滑り適応トロット歩行
○出口 将人 (奈良先端大), 竹村 裕 (奈良先端大), 上田 淳 (奈良先端大), 松本 吉央
(奈良先端大), 小笠原 司 (奈良先端大)
Slip-adaptive Trot Gaits with Accelerometers Attached on the Legs
○Deguchi M. (NAIST), Takemura H. (NAIST), Ueda J. (NAIST), Matsumoto Y. (NAIST),
Ogasawara T. (NAIST)
脚式移動ロボットの走破性向上には、歩容の路面状況への適応が重要である。本研究では、脚先
の加速度センサから滑りを検出し、適応的に歩容を生成する手法を提案する。
2P2-1F-B1
ネコ型4足ロボットの開発と可変拘束制御を用いた走行運動の実現
○池田 貴幸 (東工大), 高尾 俊介 (東工大), 谷 召輝 (東工大), 美多 勉 (東工大)
Realization of Dynamic Walking and Running of a Cat Type Quadruped Robot Using Variable Constraint Control.
○Ikeda Takayuki. (Tokyo Institute of Technology ), Takao Shunsuke. (Tokyo Institute of
Technology ), Gu Zhaohui. (Tokyo Institute of Technology ), Mita Tsutomu. (Tokyo Institute
of Technology )
本論文では、ワイヤー駆動方式で3次元空間で運動する4足ロボットの開発を行ったので報告す
る。まず、歩行・走行の双方を統一的に扱うことのできる制御方式として可変拘束制御を用いた手
法を紹介する。また、提案した設計法を用いてさまざまな歩容を実現する制御則を設計し、実験に
より、設計したロボット機構の妥当性と制御則の有効性を確認を行ったので、結果を紹介する。
152/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
視覚移動ロボット
2P2-1F-B2
複数観測戦略を有する自律移動ロボットのナビゲーション計画
○藤田 和俊 (静岡大), 朝倉 弘崇 (静岡大), 山下 淳 (静岡大), 金子 透 (静岡大), 三浦
憲二郎 (静岡大), 淺間 一 (東京大)
Navigation planning of autonomous mobile robot with multiple observation strategies
○Kazutoshi Fujita K.F. (Shizuoka Univ.), Hirotaka Asakura H.A. (Shizuoka Univ.), Atsushi
Yamashita A.Y. (Shizuoka Univ.), Toru Kaneko T.K. (Shizuoka Univ.), Kenjiro T. Miura K.M.
(Shizuoka Univ.), Hajime Asama H.A. (Tokyo Univ.)
マークを観測する移動ロボットが自己位置同定を行う際に,観測精度を考慮した最適な観測を計
画する.この計画では複数の観測法の中から最適な観測法と観測するマークを決定する.
2P2-1F-B3
Webインタフェースを用いて動作指示できる自律移動ロボット
大沼 重成 (埼玉大学工学部), ○ミンハド ハスズリナ (埼玉大学工学部), 岡谷 郁子 (埼
玉大学工学部), 前川 仁 (埼玉大学工学部)
An Autonomous Mobile Robot Accepting Instruction via Web Interface
Onuma S. (Dept. of ICS, Saitama Univ.), ○Minhad H. (Dept. of ICS, Saitama Univ.),
Okatani I.S. (Dept. of ICS, Saitama Univ.), Maekawa H. (Dept. of ICS, Saitama Univ.)
環境地図情報を持ち経路探索を行うロボットに,Webインタフェースから動作指示する.大まかな動
作の指示はWebを通して人間が行い,ロボットは経路を決定し,超音波センサと画像から得られる
周囲の状況に応じて動作モードを選択して自律的に動作する.
2P2-1F-B4
単眼移動ロボットによる動きベクトルを用いた確率的回避走行法の開発
○松田 幸介 (阪電通大), 水谷 洋道 (阪電通大), 三上 哲夫 (阪電通大), 瓦谷 拓平 (阪
電通大), 安 弘 (阪電通大)
Development of Running Method Avoiding Collision by Probability Using Motion Vector for Mobile Robot with Oneeyed
○Matuda K. (OECU), Mizutani H. (OECU), Mikami T. (OECU), Kawaradani T. (OECU), An
H. (OECU)
本研究において,我々はCCDカメラを搭載した車輪型移動ロボットで未知空間において確率的方
法を用い障害物を回避しながらゴールまで到達させるパスプランニングアルゴリズムを開発した.
ロボットは,画像上で移動ロボットと障害物の間の相対速度により生じる動きベクトルを用いること
で障害物の認識が可能である.
2P2-1F-B5
障害物および未知領域までの距離に基づく視覚移動ロボットの速度制御
○根岸 善朗 (大阪大), 三浦 純 (大阪大), 白井 良明 (大阪大)
Speed Control of a Visually-Guided Mobile Robot Based on the Distances to Obstacles and Unknown Regions
○Negishi Y. (Osaka Univ.), Miura J. (Osaka Univ.), Shirai Y. (Osaka Univ.)
ロボットが障害物を回避しながら移動する際に,移動経路の周囲の障害物までの距離とロボット前
方の通過可能性が不確かな領域までの距離に基づいてロボットの速度を制御する手法を提案し,
実験によってその有効性を確かめる.
2P2-1F-B6
線形ビジュアルサーボを用いたヒューマノイドロボットのアーム制御
○岡本 和也 (和歌山大), 山口 健吾 (和歌山大), 丸 典明 (和歌山大)
Arm control of the humanoid robot by using linear visual servoing
○OKAMOTO K. (Wakayama Univ.), YAMAGUCHI K. (Wakayama
(Wakayama Univ.)
Univ.), MARU N.
人間は視覚から膨大な情報を取り込みそれを元に行動している。将来ロボットが人間の生活空間
に入り、人間と協調、共存して作業を行う場合、視覚を用いて目標物体に対してリーチング及び移
動追従させる制御が必要となる。我々は、目標視空間座標の構成式においてカメラ角が全く含ま
れず、完全な視差情報のみに基づく制御が可能な線形ビジュアルサーボによるヒューマノイドロ
ボットのリーチング、追従制御等を紹介する。
153/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
新しいロボットメカニズムの開発
2P2-1F-B7
ハーモニックドライブを用いた出力干渉機構の開発
○原口 林太郎 (京都大), 大須賀 公一 (京都大)
Development of Output Coupling Mechanism using Harmonic Drive
○Haraguchi R. (kyoto univ.), Osuka K. (kyoto univ.)
モータ等の入力を統合, 分配する事により高出力化を達成する機構として, 筆者らは差動歯車を用
いた出力干渉機構を提案していたが, これにハーモニックドライブを用いることにより減速能力など
の機能を付加する研究についての発表を行う.
2P2-1F-B8
マニピュレータの消費エネルギーを最小にする重力バランサの最適設計
○天野 順 (松江高専), 泉 照之 (島根大)
The Optimal Design of the Counterbalances Minimizing the Dissipated Energy of a Manipulator
○Amano J. (Matsue n. coll. of tech.), Izumi T. (Shimane univ.)
重力の影響を無くするために取付けられる重力バランサについて,マニピュレータの消費エネル
ギーが最小となる最適な設計手法を検討した.3リンクマニピュレータについて最適設計を行い,そ
の省エネルギー効果を示す.
2P2-1F-C1
小型車両搭載型地雷探査アームの開発
○東條 佑紀 (東工大), 広瀬 茂男 (東工大,JST), 米田 完 (東工大,JST)
Development of a Mine Detection Arm Mounted on a Compact Vehicle
○ . ()
本研究では小型車両搭載型地雷探査作業アームの開発を行っている。このアームはパンタグラフ
型のリンクを採用し、カウンターウェイトにより自重を補償する。本発表では開発したアームの機構
および動作実験を報告する。
2P2-1F-C2
Reducerless Robot のための高精度なモータトルク実現法
金岡 克弥 (立命館大), ○近藤 智敬 (立命館大), 川村 貞夫 (立命館大)
Realization Method of Accurate Motor Torque for Reducerless Robot
KANAOKA K. (Ritsumeikan univ.), ○KONDO T. (Ritsumeikan univ.), KAWAMURA S.
(Ritsumeikan univ.)
本研究では,ダイナミクスの非線形性をキャンセルすることが可能なロボットの開発を目的とする.
非線形性の要因には,指令トルクと出力トルク間のダイナミクス,および減速器内のダイナミクスが
考えられる.これらの非線形性を持たないロボットの概念として,Reducerless Robot を定義し,こ
れを実現する手法について提案する.
154/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
複数ロボットの協調制御
2P2-1F-C3
複数の双腕移動ロボットによるリーダ・フォロワ型協調ハンドリングシステム
○平田 泰久 (東北大学), 沢田 拓郎 (東北大学), 王 志東 (東北大学), 小菅 一弘 (東北
大学)
Leader-follower typed handling system by multiple mobile robots wirh dual manipulators in coordination
○Hirata Yasuhisa. (Tohoku Univ.), Sawada Takuro. (Tohoku Univ.), Wang Zhi-Dong.
(Tohoku Univ.), Kosuge Kazuhiro. (Tohoku Univ.)
本稿では,複数の双腕移動ロボットを用いた,リーダ・フォロワ型の単一物体の協調ハンドリングシ
ステムを提案する.本システムでは,各ロボットが相互の把持点間の幾何学的情報を必要とせず
に物体のハンドリングを実現することが可能である.
2P2-1F-C4
長尺物を扱う際の双腕マニピュレータの協調計画
(人間動作模倣のための評価関数の提案)
○西田 知史 (法政大), 樹野 淳也 (東京農業大), 小林 尚登 (法政大)
Cooperative motion planning for long object handling by dual arm manipulator
- Proposal of a cost function to let robots demonstrate human movements ○Nishida T. (Hosei univ.), Tatsuno J. (Tokyo univ. of Agriculture), Kobayashi H. (Hosei
univ.)
本研究では、双腕マニピュレータが長尺物を扱う際の協調動作計画を扱う。特に、人間の動作に
似た動作生成を目標とし、最小トルク変化や可操作性、手先の相対位置変化などで構成された評
価関数の提案を行い、シミュレーションによりその有効性を確認する。
2P2-1F-C5
区画化された環境における2台の小型自律分散型移動ロボット用走行システムの開発
○柿沼 良 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大)
Coordination System of Two Distributed Autonomous Mobile Robots in the Environment Divided by Rectangular
Partitions
○kakinuma R.K. (shibaura.i.t), ando Y.A. (shibaura.i.t), mizukawa M.M. (shibaura.i.t)
本研究では,迷路のような区画化された環境における,2台の小型自律分散型移動ロボットの走
行システムを開発することを目的とする.本講演では開発した自律移動ロボットの分散走行システ
ムについて述べる.
2P2-1F-C6
複数移動ロボットによる協調搬送作業に関する研究
○藤田 明 (東海大工), 金井 弘行 (東海大院), 山本 佳男 (東海大工)
Coordinated transfer task by multiple mobile robots
○Fujita A. (Tokai univ.), Kanai H. (Tokai univ.), Yamamoto Y. (Tokai univ.)
本研究では移動プラットフォームの機動性とアームの作業性を併有する移動マニピュレータを複数
台用いて,共通の対象物を協調搬送する作業を取り扱う.リーダ・フォロワーのシナリオに基づき,
フォロワーに相当する移動マニピュレータが可操作性の概念に基づき個々の姿勢を維持しながら
作業を遂行する様子をシミュレーションと実機実験から評価する.
2P2-1F-C7
双腕ロボットアームによる柔軟物の把持および運搬制御法に関する研究
○石井 照彦 (同志社大), 横川 隆一 (同志社大), 原 敬 (同志社大)
A Study on Control Method to Grasp and Carry a Flexible Object by Dual Robot-Arm
○Ishii T. (doshisha univ.), Yokogawa R. (doshisha univ.), Hara K. (doshisha univ.)
本研究では,2本のロボットアームにより柔軟物を把持,運搬するための制御法を提案する.この
方法はロボット先端にかかるモーメント,物体を把持する力,実験により求められたパラメータを用
いてロボットの位置の差を推定する.実験を行い提案する制御法の有効性を示す.
2P2-1F-C8
二本指ロボットハンドによるModel-Based適応制御
○羽田 正明 (福井大), 浪花 智英 (福井大), 朝倉 俊行 (福井大)
Model-based adaptive control for two-fingered robotic hands
○haneda M. (Fukui univ.), naniwa T. (Fukui univ.), asakura T. (Fukui univ.)
本研究ではModel-Based適応制御を用いて2本指ロボットハンドの制御を行った。物体を把持し左
右の水平軌道で運動させる実験を行い、有効性を検証した。
155/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-1F-D1
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
二本の指型ロボットによる物体操作の学習制御
○仲田 純人 (福井大), 浪花 智英 (福井大), 朝倉 俊行 (福井大)
Learning Control for Object Manipulation of Two-fingered Robots
○Nakada S. (Fukui univ.), Naniwa T. (Fukui univ.), Asakura T. (Fukui univ.)
本研究ではロボットハンドの各リンクの質量,モーメントなどの物理パラメータの計測を必要としな
い学習制御に注目し,二本指ロボットハンドの物体操作に対する学習制御を行い,実験によりその
有効性を確認する. ここで用いる学習制御則は内力と位置のハイブリッド制御をベースとしてお
り,試行ごとの内力と位置のそれぞれの誤差をもとに制御信号を学習し,その結果を用いたフィー
ドフォワード制御を行っている.
2P2-1F-D2
複数モバイル・マニピュレータによる物体の Caging の制御
○王 志東 (東北大), 脇田 淳一 (東北大), 平田 泰久 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Control of Cooperative Object Caging by Multiple Mobile-Manipulators
○Wang Z.D.. (Tohoku Univeristy), Wakida J.. (Tohoku Univeristy), Hirata Y.. (Tohoku
Univeristy), Kosuge K.. (Tohoku Univeristy)
This paper addresses the problem of multi-robots object cagingand transportation by using the
concept of Object Closure. Theconcept CC-Closure Object which is used for efficient testing
ofObject Closure and the control strategy of cooperative objectcaging by multiple mobilemanipulators is described.
156/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
ロボットビジョン2
2P2-1F-D3
FPGAを用いたアフィン変換プロセッサの開発
○尾曲 大輔 (芝浦工大), 水川 真 (芝浦工大), 安藤 吉伸 (芝浦工大)
Development of the Affine transform processor using FPGA
○omagari D. (Shibaura Institute of Technology ), mizukawa M. (Shibaura Institute of
Technology ), ando Y. (Shibaura Institute of Technology )
遠隔操作ロボットに搭載されたカメラから操作者に送られる画像は,ロボットが傾くと画像も傾き
乱れたものとなって操作者に送られてしまう.そこで,本研究ではFPGAを用いて画像処理を行うこ
とにより,カメラ画像の補正を行う.FPGAを用いることにより,コンパクト,省電力,高速なローカル
処理ハードウェアを構成できる.
2P2-1F-D4
高速計数機能を有する高次自己相関ビジョンチップ
○山本 健吉 (農工大), 石井 抱 (農工大)
Higher Order Auto-correlation Vision Chip for High Speed Counting
○Yamamoto K. (TUAT), Ishii I. (TUAT)
本報告では計数機能に特化した特定用途ビジョンチップとして, 高次自己相関特徴及びモーメント
演算アルゴリズムを実装したビジョンチップアーキテクチャを示す. また, 試作チップの開発状況に
ついて報告する.
2P2-1F-D5
カメラキャリブレーションのためのGUIツール
内田 国芳 (埼玉大学工学部), ○上野 雅和 (埼玉大学工学部), 岡谷 郁子 (埼玉大学工
学部), 前川 仁 (埼玉大学工学部)
A GUI Tool for camera calibration
Uchida K. (Dept. of ICS, Saitama Univ.), ○Ueno M. (Dept. of ICS, Saitama Univ.), Okatani
I.S. (Dept. of ICS, Saitama Univ.), Maekawa H. (Dept. of ICS, Saitama Univ.)
ロボットビジョンにおいてカメラキャリブレーションは重要である。画像上の特徴点と対応する世界
座標を入力する作業は手作業で行うため、誤差を伴う煩雑な作業である。本研究では簡単かつ正
確にこの作業を行うためのGUIツールを開発した。
2P2-1F-D6
脳型ロボットビジョンによるターゲットトラッキング
○井上 恵介 (九工大), 下ノ村 和弘 (大阪大), 八木 哲也 (大阪大)
A target tracking system employing a brain-like robot vision
○Inoue K. (K.I.T), Shimonomura K. (Osaka univ.), Yagi T. (Osaka univ.)
生体視覚系の並列,階層的情報処理機能を効果的に取り入れた脳型ロボットビジョンの開発を
行った.この脳型ロボットビジョンを用いて、自然照明下において実時間ターゲットトラッキングを
行った.
2P2-1F-D7
射影変換行列の自動算出に基づくヒューマノイドのための環境マップ生成
○大谷 真依子 (青学大), 富山 健 (青学大), 戸田 健吾 (青学大)
Environmental Map Generation for Humanoid based on Automatic Computation of Homography Matrix.
○Ohtani M. (Aoyama Gakuin Univ.), Tomiyama K. (Aoyama Gakuin Univ.), Toda K.
(Aoyama Gakuin Univ.)
本研究では、ヒューマノイドへ実装する際の問題点を考慮し、視覚による射影変換行列の自動算
出に基づく環境マップ生成を目的とする.自動で射影変換行列を算出することにより環境マップの
生成を実現した.
2P2-1F-D8
ディジタルビジョンチップを用いた実時間視覚処理システム
(小型化・高速化と感度特性制御の実現)
○鏡 慎吾 (東大), 小室 孝 (東大), 石川 正俊 (東大)
A Real-time Visual Processing System using a Digital Vision Chip
- Downsized and Optimized Implementation with Intensity Response Control Facility ○Kagami S. (Univ. of Tokyo), Komuro T. (Univ. of Tokyo), Ishikawa M. (Univ. of Tokyo)
画素ごとにディジタル処理回路を集積したビジョンチップのデバイスおよびシステム開発を行ってい
る.本発表では,小型化と高速化を進めるとともに,光検出の感度特性制御を実現した新しい視覚
システムの実装について述べる.
157/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-1F-E1
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
魚を追従するための画像処理技術の検討
○福田 寿和 (立命大), 川村 貞夫 (立命大), 満田 隆 (岡山大)
A Study of Image Processing Technique for Fish Tracking
○Fukuda T. (Ritsumeikan univ.), Kawamura S. (Ritsumeikan univ.), Mitsuda T. (Okayama
univ.)
魚は柔軟変形物体であるため,一般的なテンプレートを用いた画像処理手法による追従は困難で
ある.本研究では,オプティカルフローやConDensation algorithmを用いた魚の追従を試み,従来
の研究との比較検証を行う.
2P2-1F-E2
PC接続可能なシリコン網膜システム
○高見 涼太郎 (科学技術振興事業団), 野村 和利 (九州計測器株式会社), 八木 哲也
(大阪大院)
A silicon retina system connectable to PC
○Takami R. (JST), Nomura K. (Kyushyu Keisoku Corp.), Yagi T. (Osaka Univ.)
先に私達は、室内照明下において実時間画像処理を行うアナログ人工網膜(シリコン網膜)を開発
し、新しいロボットの目としての有効性を示した。この新しいロボットの目とロボット制御技術を融合
するためには、シリコン網膜をPCと接続することが不可欠である。そこでシリコン網膜とPCを結ぶ
USBインターフェースを製作した。このシステムを用い、PC上で両眼視、人の動作認識等を試み
た。脳型視覚システムの本格的なロボットビジョンへの応用の道が開けた。
158/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
ヒューマノイド3
2P2-1F-E3
注意行動遷移ネットワークABC-Netに基づくヒューマノイド行動記述
○吉田 成徳 (東大), 水内 郁夫 (東大), 吉海 智晃 (東大), 佐藤 大輔 (東大), 稲葉 雅幸
(東大), 井上 博允 (東大)
Humanoid Behavior Description based on Attention-Based Conditional Network
○Yoshida Shigenori. (Univ. of Tokyo), Mizuuchi Ikuo. (Univ. of Tokyo), Yoshikai Tomoaki.
(Univ. of Tokyo), Sato Daisuke. (Univ. of Tokyo), Inaba Masayuki. (Univ. of Tokyo), Inoue
Hirochika. (Univ. of Tokyo)
身体状態に基づく全身行動を記述するステートネットに対して視覚など身体の外部に対する注意
情報に関する条件記述を導入することで行動記述を行うABC-Netによるヒューマノイドの行動記述
とその展開について述べる.
2P2-1F-E4
HOAPマルチメディアヘッドをもつ対話行動研究用ヒューマノイド環境
○稲葉 雅幸 (東大), 岡田 慧 (東大), 鈴木 義久 (東大), 星野 瑠美子 (東大), 小倉 崇
(東大), 川路 友博 (東大), 井上 博允 (東大)
Humanid System Environment for Interactive Behaviors with HOAP Multi-media Head
○Inaba Masayuki. (Univ. of Tokyo), Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Suzuki Yoshihisa. (Univ.
of Tokyo), Hoshino Rumiko. (Univ. of Tokyo), Ogura Takashi. (Univ. of Tokyo), Kawaji
Tomohiro. (Univ. of Tokyo), Inoue Hirochika. (Univ. of Tokyo)
ヒューマノイド行動研究用のプラットフォームとして市販されているHOAPにおいて視聴覚対話行動
研究ができるようにしたヘッドシステムを開発し,対話行動研究の展開を行っている.そのシステム
環境について述べる.
2P2-1F-E5
移動ロボットを運転する小型ヒューマノイドシステムの研究
瀬里 彰信 (東大), ○川路 友博 (東大), 小倉 崇 (東大), 岡田 慧 (東大), 稲葉 雅幸 (東
大), 井上 博允 (東大)
A Little Humanoid Driving a Mobile Robot
Seri Akinobu. (Univ. of Tokyo), ○Kawaji Tomohiro. (Univ. of Tokyo), Ogura Takashi. (Univ.
of Tokyo), Okada Kei. (Univ. of Tokyo), Inaba masayuki. (Univ. of Tokyo), Inoue Hirochika.
(Univ. of Tokyo)
ヒューマノイドが一般機械を自律運転する時代に向けて,視聴覚対話機能をもつ小型ヒューマノイ
ドが通常の移動ロボットに乗ってその移動ロボットを運転する環境を構成し,案内や留守番などの
システム行動の実験を行う研究について述べる.
2P2-1F-E6
morph3:全身運動が生成可能な小型ロボットシステム
○古田 貴之 (科学技術振興事業団), 田原 哲雄 (科学技術振興事業団), 奥村 悠 (科学
技術振興事業団), 清水 正晴 (科学技術振興事業団), 下村 将基 (科学技術振興事業
団), 遠藤 謙 (科学技術振興事業団), 山中 俊治 (リーディングエッジデザイン), 北野 宏
明 (科学技術振興事業団)
morph3: A Compact-size Humanoid Robot System with Acrobatic Behavior Capability
○Furuta T. (JST), Tawara T. (JST), Okumura Y. (JST), Shimizu M. (JST), Shimomura M.
(JST), Endo K. (JST), Yamanaka S. (LED), Kitano H. (JST)
床面などの環境とのインタラクションを含む全身運動を生成可能なヒューマノイドロボットシステム:
morph3を構築した。本稿では、その設計コンセプトおよびシステム概要について解説する。
2P2-1F-E7
ヒューマノイドのための自然なコミュニケーション動作の生成
○宮下 敬宏 ((株)ATR ロボ研), 石黒 浩 ((株)ATR ロボ研, 阪大)
Natural Communication Behavior Generation for Humanoid robots
○MIYASHITA T. (ATR-IRC), ISHIGURO H. (ATR-IRC, Osaka Univ.)
重心位置などの物理的なパラメータを制御する少自由度制御とコミュニケーション動作を並列に行
うことで,人間のような自然な動作を実現する手法を提案する.実ロボットを用いた実験によって提
案する制御手法の有効性を検証した.
159/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-1F-E8
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
HOAPヒューマノイドよる実時間三次元視覚に基づく行動のための研究環境
○岡田 慧 (東大), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博允 (東大)
Research Environment for Realtime 3D Vision based Behavior with HOAP Humanoid
○Okada K. (The University of Tokyo), Inaba M. (The University of Tokyo), Inoue H. (The
University of Tokyo)
ヒューマノイド行動研究用のプラットフォームとして市販されているHOAPにおいて,実時間三次元
視覚機能を用いた環境認識に基づく行動研究を行えるよう,三次元視覚ヘッドと視覚処理ツール
キットの開発によるハードウェアシステムとソフトウェアシステムの拡張を行ったので報告する.
2P2-1F-F1
小型ヒューマノイドロボットにおけるレイヤーネットワークコントロールシステムの開発
○奥村 悠 (科学技術振興事業団), 古田 貴之 (科学技術振興事業団), 田原 哲雄 (科学
技術振興事業団), 清水 正晴 (科学技術振興事業団), 遠藤 謙 (科学技術振興事業団),
下村 将基 (科学技術振興事業団)
Development of A Control System for Whole Body Motion of Compact Humanoids
- Development of A Layered Network Control System for Compact Humanoids ○OKUMURA Y. (JST), FURUTA T. (JST), TAWARA T. (JST), SHIMIZU M. (JST), ENDO
K. (JST), SHIMOMURA M. (JST)
小型ヒューマノイドにおける全身協調運動のために新たに開発した多機能ネットワークデバイスを
用いてコントロールシステムを構築した。ネットワークデバイスに関節位置決め機能だけでなく様々
な機能を付加し多様な運動を行う制御を可能とする。
2P2-1F-F2
情緒交流ロボットWAMOEBA-3の開発
(〜トルクセンサ内蔵関節の設計〜)
土屋 尚文 (早大), ○有江 浩明 (早大), 日野 貴司 (早大), 尾形 哲也 (理研), 菅野 重樹
(早大)
Development of Emotional Communication Robot WAMOEBA-3
- - Design of Mechanical Joint with Torque Sensor - Tsuchiya N. (Waseda Univ.), ○Arie H. (Waseda Univ.), Hino T. (Waseda Univ.), Ogata T.
(RIKEN), Sugano S. (Waseda Univ.)
これまでの研究で導入されたモータエージェントの考えを発展させ,各関節に小型の制御用マイコ
ンとサーボを搭載した 分散制御システム を構築することを念頭に,アーム・頸部の関節機構の設
計・開発を行った.
2P2-1F-F3
ヒューマノイドにおける狭隘空間通り抜け動作生成法
藤本 隆司 (東大), ○西脇 光一 (東大), 加賀美 聡 (産総研), 稲葉 雅幸 (東大), 井上 博
允 (東大)
Generation Method of Locomotion in Narrow Space for Humanoid Robot
Fujimoto T. (Univ. of Tokyo), ○Nishiwaki K. (Univ. of Tokyo), Kagami S. (AIST), Inaba M.
(Univ. of Tokyo), Inoue H. (Univ. of Tokyo)
人間型ロボットには、横を向く、這って歩く、かがむ、等の種々の移動形態が可能である。本研究で
は、「狭隘な空間」の視覚による認識に基づき、移動形態を選択生成し「通り抜け」を実現した。
160/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-1F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
メカトロニクスと遊ぶ
2P2-1F-F4
教育用ロボット梵天丸を用いた中級者向けロボット学習メニューの開発
○岩本 正敏 (東北学院大), 水谷 好成 (宮城教育大)
On Middle-class robotics educational menu using BontenMaru
○IWAMOTO M. (Tohoku Gakuin univ.), MIZUTANI Y. (Miyagi Univ. of Edu.)
教育用ロボット梵天丸は科学館、小中学校の授業で利用を重ねてきた。次の段階として学習者が
梵天丸を拡張し独自のロボットを開発できるような学習メニューを開発し、梵天丸中級教室を開き
有効性を確認した。
2P2-1F-F5
無線玩具に対するVisual Feedback制御
○林 博之 (福井大院), 窪田 孝 (福井大), 川谷 亮治 (福井大)
Visual Feedback Control for Wireless Controlled Toys Intended for Children
○HAYASHI H.H. (Fukui Univ.), KUBOTA T.K. (Fukui Univ.), KAWATANI R.K. (Fukui Univ.)
無線操縦型玩具を利用して,それに対する Visual Feedback 制御系の構成について検討した。外
部に固定した CCDカメラからの情報に基づいて玩具の現在位置を取得し,マイコンを経由して玩
具に制御指令を与えるフィードバック構成である。
2P2-1F-F6
光のメッセンジャーを用いた情報教育の検討
○水谷 好成 (宮城教育大), 岩本 正敏 (東北学院大)
On Information Education Using Illuminating Light Device with Microcontroller
○MIZUTANI Y. (Miyagi Univ.of Education), IWAMOTO M. (Tohokugakuin
Univ.)
3色のLEDの光強度の制御装置「光のメッセンジャー」を用いたコンピュータ制御に関わる情報関
連の導入教育を提案する。光強度の変化を面積変化で表す専用ソフトウエアで小学校の授業にお
ける活用を検証した。
2P2-1F-F7
教材開発を目的としたヒト形ロボットの製作
高橋 良彦 (神奈川工大), ○鈴木 貴 (神奈川工大), 久光 周 (神奈川工大), 松尾 洋一
(神奈川工大), 山脇 章治 (神奈川工大), 磯沼 俊輔 (神奈川工大)
Fabrication of Humanoid robot for Teaching Material Development
Takahashi Y. (Kanagawa Inst of Tech), ○Suzuki T. (Kanagawa Inst of Tech), Hisamitsu S.
(Kanagawa Inst of Tech), Matsuo Y. (Kanagawa Inst of Tech), Yamawaki S. (Kanagawa
Inst of Tech), Isonuma S. (Kanagawa Inst of Tech)
教材開発を目的として、容易に入手可能な部品を用いてヒト形のロボットを開発している。パソコン
で制御しインターネットで遠隔操作できるタイプと、PICマイコンを用いた自立タイプの二種を製作し
ている。
2P2-1F-F8
脊髄性筋萎縮症の幼児とのコミュニケーション装置の開発
○水谷 好成 (宮城教育大), 村上 由則 (宮城教育大), 小西 峯生 (もりおかこども病院),
松田 均 (岩手リハビリ学院)
Development of Communicator to a infant of Spinal Muscular Atropy
○MIZUTANI Y. (Miyagi Univ. of Education), MURAKAMI Y. (Miyagi Univ. of Education),
KONISHI M. (Morioka Children Hospital), MATSUDA H. (Iwate RIhabiri. Gakuin)
メカトロニクスの技術を用いて、脊髄性筋萎縮症の幼児とのコミュニケーション装置の開発をしてい
る。対象患者が幼児であるため、装置に遊びの要素を含め興味関心を高めることで学習意欲の向
上が期待できる。
2P2-1F-G1
グラフ電卓 TI-92PLUS を利用したメカトロ教育
○川谷 亮治 (福井大)
Mechatronics Education using Graphing Calculator TI-92PLUS
○Kawatani R.K. (Fukui University)
手軽でしかも高機能なグラフ電卓 TI-92PLUS を,制御教育に利用するためのライブラリの作成を
行ってきたが,それをメカトロニクス教育に活用する試みについて述べる。
161/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
レスキューシステム・レスキュー工学4
2P2-2F-A1
瓦礫内を分散探査するセンサユニット「探査ボール」の開発
(第1報 ボール形状に関する基礎実験)
井上 健司 (阪大), ○山本 雅人 (阪大), 前 泰志 (阪大), 新井 健生 (阪大)
Development of ``Search Balls"": Sensor Units for Searching Inside of Rubbles
- 1st Report: Fundamental Experiments on Ball Shape Inoue K. (osaka univ.), ○Yamamoto M. (osaka univ.), Mae Y. (osaka univ.), Arai T. (osaka
univ.)
カメラ等を内蔵した小型センサユニット「探査ボール」を提案する.瓦礫中に投入された大量の探査
ボールは,衝突を繰り返しながら転がり落ち,瓦礫内に分散配置される.本報では,分散し易い
ボール形状に関する基礎実験を行った.
2P2-2F-A2
技術教育的視点からのレスキューロボットコンテストに関する一考察
(広島大学チームの救命救助活動の考え方)
○徳田 誠 (広島大), 市川 貴子 (広島大), 山本 透 (広島大)
A Study on Rescue Robot Contest from Viewpoint of Technology Education
- Strategies of Hiroshima University Team for Lifesaving Rescue Activities ○TOKUDA M. (Hiroshima univ.), ICHIKAWA T. (Hiroshima univ.), YAMAMOTO T.
(Hiroshima univ.)
阪神・淡路大震災から8年余りが経過し,レスキュー活動に関する研究がここ数年盛んに行われる
ようになってきた.このような中で,レスキュー活動やレスキュー技術の啓蒙を目的とした,レス
キューロボットコンテストが3年前から開催されている.本コンテストは,単にロボットの性能など,技
術面を競うものではなく,レスキュー活動に対して,社会性や心理・教育面からの考察も重要視さ
れている.広島大学チームは,このような後者の立場をとくに重視し,ロボット製作に取り組んでい
る.本稿では,本年8月に開かれた第3回大会における,広島大学チームの救命救助(レスキュー)
活動についての考え方を述べるとともに,それに基づいて製作したロボットを紹介する.
2P2-2F-A3
HELIOS VII: a New Hand Crawler Hybrid Vehicle
○グアラニエリ ミケレ (東工大), 広瀬 茂男 (東工大)
HELIOS VII: a New Hand Crawler Hybrid Vehicle
○Guarnieri M. (Tokyo Institute of Technology), Hirose S. (Tokyo Institute of Technology)
Starting from the previous works on Helios series robots (developed in our laboratory), the
concept and the control system of a new tracked vehicle will be presented. The results will be
validated through the results obtained with several simulations.
2P2-2F-A4
被災地走破性を考慮した情報収集型レスキューロボットの開発
○田口 敏紀 (), 桐山 晃 (岐阜高専), 奥川 雅之 (岐阜高専), 三宅 英介 (岐阜高専)
Development of a Information Collecting Rescue Robot on the Disaster Area
○Taguchi T. (Gifu Nat. Coll. Tech.), Kiriyama A. (Gifu Nat. Coll. Tech.), Okugawa M. (Gifu
Nat. Coll. Tech.), Miyake E. (Gifu Nat. Coll. Tech.)
本研究では,情報収集型レスキューロボットの開発を行った.本ロボットは,被災現場での即戦力
となることを目標としており,被災地での走破性能を考慮したサスペンションメカニズムや,自己復
帰機能,映像配信機能を有している.本論文では,開発した各機能について述べる.
2P2-2F-A5
自律型無人ヘリコプターの試作機体開発
○森川 泰 (産総研), 小森谷 清 (産総研), 安達 弘典 (産総研)
Hardware Development for Autonomous Unmanned Helicopter
○MORIKAWA Y. (AIST), KOMORIYA K. (AIST), ADACHI H. (AIST)
災害時の救助支援用自律型無人ヘリコプターを開発しており,無人ヘリコプターの機能を情報収集
に特化して機体を小型化し,運用性の向上を目指している.小型軽量な搭載機器を用いた試作機
体の開発について報告する.
2P2-2F-A6
被災地などの不整地に対する水平保持装置
○土井 智晴 (阪府高専), 宮上 和也 (阪府高専)
Horizontal retainer to unleveled field as disaster area
○Tomoharu DOI TD. (Osaka Pref. College of Tech.), Kazuya MIYAGAMI KM. (Osaka Pref.
College of Tech.)
災害地のような不整地において水平な足場を確保する装置を提案する.この装置は3本の脚を有
しており,各脚の長さをフィードバック制御することで水平面を自動的に保持する装置である.
162/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-A7
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
表面硬さを利用した人体センサの実験的検討
○天野 久徳 (消防研), 田畑 克彦 (岐阜県生産研), 稲葉 昭夫 (岐阜県生産研)
Experimental study on body recognizing sensor with hardness
○AMANO H. (National Research Institute of Fire and Disaster), TABATA K. (Gifu
Prefectural Research Institute of Manufacturing Information Technology), INABA A. (Gifu
Prefectural Research Institute of Manufacturing Information Technology)
ロボットを利用した要救助者探索においては,積載されたカメラの画像で要救助者の認識を行う.
しかし,画像だけでは人体を認識することが難しいことがある,そこで表面硬さを利用した人体認識
センサを提案し,基礎的な実験でその実現可能性を検討する.
2P2-2F-A8
レスキューロボットのためのヒューマンインタフェースの研究
(被災者探索のための情報提示 )
○田中 琢磨 (神戸大), 田所 諭 (神戸大), 糀 幸久 (神戸大), 高森 年 (神戸大)
Study of Humaninterface for the Rescue Robots
- Information Display for Searching ○Tanaka T. (Kobe univ), Tadokoro S. (Kobe univ), Koji Y. (Kobe univ), Takamori T. (Kobe
univ)
レスキューロボットにより被災者を探索する際、どのような情報を提示しどのような操作方法にすれ
ば操作者にとってよいのかを研究する
163/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
惑星探索ローバ
2P2-2F-B1
時間遅れ補償型 Tele-Driving System の検証
○河西 正英 (明治大), 黒田 洋司 (明治大)
Tele-Driving System to Compensate Time Delay and Its Verification
○KAWANISHI M. (Meiji univ), KURODA Y. (Meiji univ)
移動体が遠隔地にある場合,通信時間の遅れは作業効率を大幅に下げてしまう.そこで,時間遅
れの影響を克服し,移動体の作業を中断する事なく連続して運用するシステムを構築し,検証す
る.
2P2-2F-B2
月面走行車の1G重力下における実験モデルの最適設計
○手島 哲平 (明治大), 黒田 洋司 (明治大)
The Optimal Design for the Experiment Model of Lunar Rover under 1G Gravity
○Teshima T. (meiji univ), Kuroda Y. (meiji univ)
本研究では、月・惑星探査ローバが月面上を走行している状況を地球上1G下で再現するため、相
似則を用いた模型実験用モデルを走行機構別に最適設計し、製作する。
2P2-2F-B3
歩行型惑星探索ローバーのCPG制御
○阿知波 哲史 (九大), 外本 伸治 (九大)
CPG control for the walking pattern of a Planetary Rover
○ACHIWA T. (kyushu univ.), HOKAMOTO S. (kyushu univ.)
微小な重力の惑星の探索を目的とした正十二面体型歩行ローバーを製作している。CPG制御によ
る歩行コントロールを行っているが、歩行のパターンが重力の影響をどう受けるかを考慮し、それに
対応した制御について発表する。
2P2-2F-B4
Visual Navigation System の信頼性の向上に関する研究
○松隈 光昭 (明治大), 黒田 洋司 (明治大)
Reliability Improvement of Visual Navigation System
○matsukuma M. (meiji univ.), kuroda Y. (meiji univ.)
ローバが惑星上という未知環境において、所定のミッションを達成するためには、周辺環境下にお
ける相対的自己位置を把握する必要がある。本研究では、ステレオカメラを用いたナビゲーション
システムを提案する。
2P2-2F-B5
絶対位置推定と相対位置推定の融合による位置推定の高精度化と実証試験
○黒澤 俊治 (明治大), 黒田 洋司 (明治大), 土屋 明義 (明治大), 久保田 孝 (宇宙研)
Localization by Integration of Absolute and Relative Position Estimation
○KUROSAWA T. (Meiji Univ.), KURODA Y. (Meiji Univ.), TSUCHIYA A. (Meiji Univ.),
KUBOTA T. (ISAS)
本研究では,太陽と地球をセンサにより観測することによってローバの月面上での絶対自己位置と
向きを推定し,デッドレコニングによる手法と融合する事によって誤差の蓄積を減少させる手法に
ついて実証試験を行う.
2P2-2F-B6
レゴリス表面における惑星ローバの挙動解析
○吉光 徹雄 (宇宙研), 久保田 孝 (宇宙研), 中谷 一郎 (宇宙研)
Hopping Performance on Regolith-like Surface
○YOSHIMITSU T. (ISAS), KUBOTA T. (ISAS), NAKATANI I. (ISAS)
筆者らは,小惑星表面でホップしながら移動するローバの研究・開発を行なっている.小惑星表面
は,レゴリスと呼ばれる細かい砂で覆われている可能性がある.本講演では,砂状の表面上にお
けるホッピングローバの運動の解析と落下塔を利用した無重力実験結果を示す.
164/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-B7
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
月面探査ローバにおけるサンプルリターンのための経路計画の検討
○浪越 洋人 (中央大院), 大橋 勇夫 (中央大院), 吉光 徹雄 (宇宙研), 國井 康晴 (中央
大)
Discussion on Navigation for Sample Returne Mission by Lunar Rover
○NAMIKOSHI H. (Chuo univ.), OHASHI I. (Chuo univ.), YOSIMITU T. (ISAS), KUNII Y.
(Chuo univ.)
惑星探査における移動環境は未知な自然地形である。このため、経路計画及び計画に忠実な移
動が困難になる。本稿では拡張DEMを用いた経路計画に対し誤差・すべりを考慮したナビゲーショ
ンを適用する
2P2-2F-B8
2自由度姿勢制御機構を持つホッピングロボットの姿勢変更経路計画
○下田 真吾 (東大), 久保田 孝 (宇宙研), 中谷 一郎 (宇宙研)
Attitude Path Planning for Hopping Rover with 2DOF Attitude Control Mechanism
○Shimoda S. (Univ. of Tokyo), Kubota T. (ISAS), Nakatani I. (ISAS)
ホッピングロボットが微小重力環境下で探査活動を行う際,浮上移動中に姿勢を自由に変更する
ことで効率的な探査を行うことができる.2自由度の姿勢制御機構を利用し,かつカメラが太陽方向
を向くなどの禁止姿勢をとらずに姿勢制御する経路計画を提案する.
2P2-2F-C1
超音波モータの宇宙利用と真空特性実験
○多田 興平 (中央大院), 國井 康晴 (中央大), 指田 年生 ((株)新生工業), 久保田 孝
(宇宙研)
Applications in Space, and Characteristic-test in Vacuum Environment, for Ultra-Sonic Motor
○TADA K. (Chuo Univ), KUNII Y. (Chuo Univ), SASHIDA T. (Shinsei Corporation Inc),
KUBOTA T. (The Institute of Space and Astronautical Science)
超音波モータによりローバ搭載用マニピュレータを開発してきたが、実用化に向けモータの宇宙仕
様化を検討する必要がある。本稿では、真空環境における特性試験結果を提示し、課題の検討及
び特性の向上を図る。
165/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
医療・福祉ロボティクス・メカトロニクス5
2P2-2F-C2
高速ネットワークを用いた遠隔微細手術システムにおける三次元視覚情報提示
○田中 勝弥 (東京大), 荒田 純平 (東京大), 宮本 学 (東京大), 割澤 伸一 (東京大), 光
石 衛 (東京大), 堀 謙太 (京大病院), 黒田 知宏 (京大病院), 小山 博史 (京大病院)
3D Visual Information Display for a Tele-Micro-Surgery System Using High-speed Network
○TANAKA K. (Tokyo univ.), ARATA J. (Tokyo univ.), MIYAMOTO M. (Tokyo univ.),
WARISAWA S. (Tokyo univ.), MITSUISHI M. (Tokyo univ.), HORI K. (Kyoto univ. hosp.),
KURODA T. (Kyoto univ. hosp.), OYAMA H. (Kyoto univ. hosp.)
高速ネットワーク環境においてステレオ画像ペアの伝送による両眼立体視での操作環境を構築し
た。遠隔微細手術システムを用いた人工血管への手術針刺入実験に適用した結果について報告
する。
2P2-2F-C3
RAO骨切り支援マニピュレータの開発
(要素試作による実験評価)
○柳原 勝 (早大), 藤江 正克 (早大)
Development of a manipulator supporting osteotomy for RAO
- Evaluation test by the elemental prototype ○Yanagihara M. (waseda univ.), fujie M.G. (waseda univ.)
RAO(股関節手術)を支援ロボットにより低侵襲で行うことを提案する。今回、筋肉と骨の間という
狭いスペースで、まわりの筋肉の反力に干渉されずに駆動し、骨を切ることの評価をするために試
作機を製作した。
2P2-2F-C4
遠隔手術に向けたデータ通信の検討
○鈴木 伸一 (早大), 田島 孝重 (早大), 岡本 淳 (早大), 西澤 幸司 (日立), 藤江 正克
(早大)
The examination of data-communications for tele-surgery
○Suzuki S. (Waseda), Tajima T. (Waseda), Okamoto J. (Waseda), Nisizawa K. (Hitachi),
Fujie M.G. (Waseda)
ネットワークを介した遠隔手術を行うにあたり、マスタ・スレーブ間における通信の時間遅延や信頼
性などは無視できない重要な問題である。そこで、遠隔手術に向けたデータ通信の検討結果につ
いて報告する。
2P2-2F-C5
インフレータブルチューブを用いたフレキシブルロボットアームの検討
○小野 倫正 (岐阜高専), 奥川 雅之 (岐阜高専)
Study on a Flexible Robot Arm using Inflatable Tube
○Ono M. (Gifu Nat. Coll. Tech.), Okugawa M. (Gifu Nat. Coll. Tech.)
気体の封入による膨張展開あるいは折り畳むことによって収納が可能なインフレータブルチューブ
をロボットアームに適用することを目的とし,圧電素子を用いた振動制御問題について述べる.試
作したインフレータブルチューブに対して,周波数特性の評価と外乱に対する振動抑制効果に関す
る考察を行う.
2P2-2F-C6
視覚フィードバックを利用した作業療法支援システムの開発
○前田 宏 (名工大), 山本 英二 (名工大), 森田 良文 (名工大), 鵜飼 裕之 (名工大), 松
井 信行 (名工大)
Assisting System for Occupational Therapy using Visual Feedback
○maeda H. (NIT), yamamoto E. (NIT), morita Y. (NIT), ukai H. (NIT), matsui N. (NIT)
筆者らがこれまでに開発した上肢運動機能回復のための作業療法支援システムに、治療効果の
評価、診断の目的から、訓練状態の視覚フィードバックシステムを構築した。さらに、より現実に近
い仮想訓練を実現するためにディスプレイの配置を改良した。
2P2-2F-C7
三脚プラットフォーム型能動鉗子を用いたマスタ・スレーブ小型手術ロボットシステムの開発
千代田 真吾 (東京大), ○岡田 昌史 (東京大), 中村 仁彦 (東京大)
Development of the Master-Slave Small Surgical Robot System Using Active Forceps with Tripod Platform
Chiyoda S. (Univ. of Tokyo), ○Okada M. (Univ. of Tokyo), Nakamura Y. (Univ. of Tokyo)
本研究では鉗子の姿勢3自由度と開閉1自由度をリンク機構で駆動する三脚プラットフォーム形能
動鉗子の開発を行い,能動トロカールと併せて腹腔内で7自由度を実現する小型スレーブロボット
とし,これを用いたマスタ・スレーブ小型手術ロボットシステムを構築する.
166/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-C8
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
利用者の体力を考慮したパワーアシスト自転車の制御
○藪下 英典 (東北大), 平田 泰久 (東北大), 小菅 一弘 (東北大)
Control of Power Assisted Cycle including rider"s physical capabiltes
○Yabushita H. (Tohoku Univ.), Hirata Y. (Tohoku Univ.), Kosuge K. (Tohoku Univ.)
利用者の体力を考慮して,トレーニングやリハビリテーションに適した走行負荷を実現するパワー
アシスト自転車を提案する.また,実験によってこの自転車の有効性を確認する.
2P2-2F-D1
低侵襲手術用多自由度脳ヘラ型マニピュレータの開発
(第4報 −安全性に関する検討−)
○岡本 淳 (早大), 南部 和哉 (早大), 飯田 益久 (早大), 梅津 光生 (早大), 藤江 正克
(早大), 伊関 洋 (東京女子医大)
Development of a multi-DOF brain retract manipulator
- -Design of safety control method- ○Okamoto J. (Waseda Univ.), Nambu K. (Waseda Univ.), Iida M. (Waseda Univ.), Umezu
M. (Waseda Univ.), Fujie M. (Waseda Univ.), Iseki H. (Tokyo Women)
筆者らはこれまで脳ヘラ型マニピュレータの開発を行ってきたが、今回はその安全制御法及び緊
急時の回避方法について論ずる。
2P2-2F-D2
全方向移動型電動車椅子の介助者用パワーアシスト操作支援システム
○西坂 晋 (豊橋技科大大学院), 北川 秀夫 (岐阜高専), 寺嶋 一彦 (豊橋技科大)
Power assist control system for helper of omni-directional electric mobile wheelchair
○Nishisaka S. (Toyohashi University of Technology), Kitagawa H. (Gifu National College of
Technology), Terashima K. (Toyohashi University of Technology)
全方向移動型車椅子は機動性に優れているが、全方向に動くため、従来の車椅子に比べ 介助
者は操作に神経を使う。力センサで移動方向を検知し、それに対してパワーアシストを行うが、 セ
ンサノイズなどにより方向検知に不確定性があり、また、横移動と旋回などの判別が困難なことが
多い。 本研究では、それらを克服するために、ファジイ推論を利用し、方向検知に信頼性を持た
せ、介助者の 操作支援を容易にすることを考えたので報告する。
2P2-2F-D3
負荷変動を考慮したパワーアシスト車椅子のH∞制御
○小笠原 慎一 (豊技大院), 北川 秀夫 (岐阜高専), 三好 孝典 (豊技大), 寺嶋 一彦 (豊
技大), 平野 智 ((株)協豊製作所), 藤井 清孝 ((株)協豊製作所)
H∞ control of Power-Assist Mobile Wheelchair with Considering the Load"s Change
○Ogasawara S. (Toyohashi Univ. of Tech.), Kitagawa H. (Gifu National College of Tech.),
Miyoshi T. (Toyohashi Univ. of Tech.), Terashima K. (Toyohashi Univ. of Tech.), Hirano S.
(KYOHO MACHINE WORKS, LTD.), Fujii K. (KYOHO MACHINE WORKS, LTD.)
実際の車椅子を軽い力で押したとき車椅子が理想の速度で快適に動くようにモデル規範型パワー
アシスト制御系を構築した.また、坂道や搭乗者の体重の変化によって生じる操作力負荷変動をH
∞コントローラで補償した.
2P2-2F-D4
大腿骨骨折整復支援ロボットの開発
○石塚 達也 (東大), 割澤 伸一 (東大), 光石 衛 (東大), 菅野 伸彦 (阪大), 米延 策雄
(国立大阪南病院), 中澤 東治 (THK)
Development of Robot for Fracture Reduction of Femur
○Ishizuka T. (Univ. of Tokyo), Warisawa S. (Univ. of Tokyo), Mitsuishi M. (Univ. of Tokyo),
Sugano N. (Osaka Univ.), Yonenobu K. (Osaka Minami Hospital), Nakazawa T. (THK)
下肢骨折整復手術では、下肢牽引負担やX線被爆が問題であり、一層の整復精度が求められる。
そのため、下肢骨折整復を支援するロボットを開発した。ハードウエア構成、制御システム、術者
パワーアシスト機能、並びに上位ナビゲーションとの通信仕様について述べる。
2P2-2F-D5
人工膝関節置換術支援システムの開発
光石 衛 (東大), 割澤 伸一 (東大), 田島 和史 (東大), ○加藤 孝宏 (東大), 鈴木 昌彦
(千葉大), 谷本 圭司 (コアテック), 蔵本 孝一 (ナカシマプロペラ), 井上 貴之 (ナカシマプ
ロペラ)
Development of Surgery System for Total Knee Arthroplasty
Mitsuishi M. (Univ. of Tokyo), Warisawa S. (Univ. of Tokyo), Tajima K. (Univ. of Tokyo), ○
Kato T. (Univ. of Tokyo), Suzuki M. (Chiba Univ.), Tanimoto K. (Coretec), Kuramoto K.
(Nakashima Propeller), Inoue T. (Nakashima Propeller)
人工膝関節置換手術を支援するロボットと術前計画システムを開発した。そのロボット及び術前計
画システムの構成について述べる。次に、モデルボーンを対象とした切除実験の結果について述
べる。
167/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-D6
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
遠隔低侵襲手術システムのユーザインターフェイスの研究
○勝間田 努 (東大), 田中 宏治 (東大), 宮本 学 (東大), 荒田 純平 (東大), 田中 勝弥
(東大), 割澤 伸一 (東大), 光石 衛 (東大)
A User Interface for Remote Minimally Invasive Surgery System
○Katsumata T. (Univ. of Tokyo), Tanaka K. (Univ. of Tokyo), Miyamoto M. (Univ. of
Tokyo), Arata J. (Univ. of Tokyo), Tanaka K. (Univ. of Tokyo), Warisawa S. (Univ. of
Tokyo), Mitsuishi M. (Univ. ot Tokyo)
本稿では、遠隔低侵襲手術システムのユーザインターフェイスについて検討を行なっている。特
に、マスタ及びスレーブマニピュレータの座標系設定指針と腹腔鏡画像の歪曲補正の検討を行
なった。また、これらが操作性に与える影響について実験的に検討した。
168/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
VRとインタフェース2
2P2-2F-D7
程度副詞を理解する音声指示制御器
(ニューラルネットワークによる程度副詞の学習)
○吉留 忠史 (神工大), 河原崎 徳之 (神工大), 西原 主計 (神工大)
A Voice Instruction Controller to Be Able to Understand Ambiguous Adverbial Expressions
- Learning of Ambiguous Adverbial Expressions with Neural Networks ○YOSHIDOME T. (KAIT), KAWARAZAKI N. (KAIT), NISHIHARA K. (KAIT)
インターフェースに音声を用い,程度副詞を理解し数値化するシステムを構築する.程度副詞の
データ化にニューラルネットワークを用い,人が指示する内容と作業状況を学習し,適切な出力を
導出する.
2P2-2F-D8
Virtual Fingerを用いた3D Visual Haptizingシステム
○金丸 謙介 (農工大), 石井 抱 (農工大)
A 3D Visual Haptizing System using Virtual Finger
○Kanamaru K. (TUAT), Ishii I. (TUAT)
本報告ではVisual HaptizingやVirtual Fingerの概念について論じる。また触覚インタラクション技術
と画像処理技術を融合させた3次元可触化システムの構成と動作について報告する。
2P2-2F-E1
マーカを用いた手形状の入力による非接触仮想粘土細工システム
○上田 悦子 (奈良先端大), 児玉 浩卓 (奈良先端大), 松本 吉央 (奈良先端大), 小笠原
司 (奈良先端大)
Non-contact virtual clay modeling system by hand pose estimation using color markers
○Ueda E. (NAIST), Kodama H. (NAIST), Matsumoto Y. (NAIST), Ogasawara T. (NAIST)
非接触粘土細工システムの提案を行う.提案するシステムは,指先と掌にカラ−マ−カ−をつけた
デザイナ−の手を複数のカメラで観測し,リアルタイムにその手の位置と姿勢を推定し,推定結果
を用いて仮想空間中の粘土モデルを変形するものである.
2P2-2F-E2
温度を用いたヒューマンインターフェースの開発に関する基礎研究
○西城 善典 (岩手大), 瀧澤 弘二 (岩手大), 坂口 正道 (岩手大), 島地 重幸 (岩手大),
橋元 晧 (岩手大)
Basic Study on development of human intaferce device using thermal action
○Saijo Yoshinori. (Iwate univ.), Takizawa Koji. (Iwate univ.), Sakaguchi Masamichi. (Iwate
univ.), Shimachi Shigeyuki. (Iwate univ.), Hashimoto Akira. (Iwate univ.)
温度の感覚は、体性感覚の一種である。身近な感覚であるが、情報伝達手段として利用されてい
る例は少ない。本研究では、温度を用いたヒューマンインターフェースの開発について検討する。
2P2-2F-E3
高帯域触覚呈示を用いた遠隔操作システム
伊能 寛 (東北大), 立原 周一 (東北大), 朝井 大介 (東北大), ○佐藤 大祐 (東北大), 近
野 敦 (東北大), 内山 勝 (東北大)
A Teleoperation System Using a High-Bandwidth Tactile Display
INOU H. (Tohoku univ.), TACHIHARA S. (Tohoku univ.), ASAI D. (Tohoku univ.), ○SATO
D. (Tohoku univ.), KONNO A. (Tohoku univ.), UCHIYAMA M. (Tohoku univ.)
本論文では、力覚情報と皮膚感覚情報を同時に呈示可能な遠隔操作システムについて述べる。
オーグメンテッドリアリティ環境を介して高い臨場感を創出する操作環境を構築し、基礎動作実験
によってその検証を行う。
2P2-2F-E4
Networked Dynamic Force Simulator を介したテレオペレーションシステムの構築
○卜部 英孝 (中央大院), 高橋 誠 (中央大院), 國井 康晴 (中央大)
Teleoperation system by using Networked Dynamic Force Simulator
○URABE H. (Chuo univ), TAKAHASHI M. (Chuo univ), KUNII Y. (Chuo univ)
コンピュータ及びネットワーク上に構築された分散型の仮想物理世界NDFS(Networked Dynamic
Force Simulator)と現実世界との間の力学的なインタラクションを実現し、両世界を結ぶテレオペ
レーションシステムを構築する。
169/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-E5
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
モバイル用ポインティングシューズ
○竹井 裕介 (東京大), 菱沼 徹哉 (東京大), 松本 潔 (東京大), 下山 勲 (東京大)
Foot-Operated Pointing Devices for Mobile Use
○Takei Y. (tokyo univ.), Hishinuma T. (tokyo univ.), Matsumoto K. (tokyo univ.),
Shimoyama I. (tokyo univ.)
モバイル環境でのポインティング操作に足を使用する方式を考案し,加速度センサと感圧センサを
用いてデバイスを製作してその特性を評価した.その結果,短時間で習熟でき,また立った状態で
も座った状態と同等の効率で入力が行なうことができ,携帯端末のポインティングデバイスとして使
えることが分かった.
170/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
ワイヤ駆動系の機構と制御
2P2-2F-E6
ワイヤ懸垂型マニピュレータの軌道生成
○大隅 久 (中大), 萩原 利宣 (中大)
Motion planning for a wire suspended manipulator
○OSUMI Hisashi. (Chuo Univ.), HAGIWARA Toshinobu. (Chuo Univ.)
4本のワイヤで懸垂された平面内3自由度のワイヤ懸垂型マニピュレータモデルを対象とし、軌道
生成法を提案する。マニピュレータ動作が高速になると、動力学の影響により、ベースが変位、あ
るいは転倒する恐れがある。ベースが4本のワイヤにより懸垂された系を対象に、これを回避する
ための方法を提案する。
2P2-2F-E7
パラレルワイヤ機構を用いたパワーアシスト搬送装置の速度変換行列逐次同定手法に関する研究
○山口 大助 (東京農工大院), 田川 泰敬 (東京農工大), 早津 昌樹 (日立プラント建設)
Sequential Identification Technique of Jacobian Matrix for a Power-Assist Lifting Device Using a Wire-Driven
Parallel Mechanism
○Yamaguchi Daisuke. (TUAT), Tagawa Yasutaka. (TUAT), Hayatsu Masaki. (HPC)
標題装置において重量物のスムーズな搬送を実現するため,作業座標系とワイヤ座標系の幾何
学的関係を示す速度変換行列を制御に利用し,この行列を逐次同定する手法について提案する.
2P2-2F-E8
複数の移動ロボットとワイヤ機構を用いた移動センサシステム
○青島 伸一 (茨城大), 菊池 陽介 (茨城大)
Mobile sensor system using mobile robots and wire mechanism
○Aoshima Shinichi. (Ibaraki univ.), Kikuchi Yousuke. (Ibaraki univ.)
本報告では広域探査が行える環境認識用移動センサシステムを提案する。本システムは伸縮可
能な支柱を持つ4つの移動ロボットとワイヤ機構、ワイヤ先端に取り付けられた移動センサによっ
て構成される。シミュレーションにより有効性を確認した。
2P2-2F-F1
ワイヤ駆動式ロボットの関節剛性調整機構SAT の提案
(第2報 SATの特性の解析とモデル化)
○白井 達也 (鈴鹿高専), 冨岡 巧 (鈴鹿高専)
Proposal of Joint Stiffness Adjustment Mechanism SAT
- Analysis and Modeling of SAT ○SHIRAI T. (Suzuka N.C.T.), TOMIOKA T. (Suzuka N.C.T.)
ワイヤ駆動型ロボットの関節剛性調整機構用に開発した非線形バネ要素SATの特性を実験的に
明らかにし,モデルの構築を行う.
2P2-2F-F2
空調ダクト清掃用ホース式ロボットの試作
○山本 元司 (九大), 野中 伸裕 (九大院), 毛利 彰 (九大), 中村 一豊 (クリーンシティ)
Development of A Hose Type Cleaner Robot System
○Yamamoto M. (Kyushu Univ.), Nonaka N. (Kyushu Univ.), Mohri A. (Kyushu Univ.),
Nakamura K. (Clean City)
空調ダクトの内部壁面を清掃するためのホース式遠隔清掃装置を試作した.この装置は空圧ホー
ス先端部分についたノズルから圧縮空気を噴出させ,また,ホース先端部分を複数ワイヤで拘束,
操作することでノズル部分を遠隔操作することを可能としている.このことにより,空調ダクト内壁に
付着した塵埃をTVモニタを見ながら除去することができる.本研究では,特に,縦型ダクトに適合
するホース操作式のロボットの試作研究を行っている.
2P2-2F-F3
複数ロープによるコンテナクレーンの高精度位置決め制御
○山本 元司 (九大), 柳井 法貴 (九大院), 毛利 彰 (九大), 千蔵 孝 (三菱重工)
Fine Motion Control of Container Crane Using Multiple Ropes
○Yamamoto M. (Kyushu Univ.), Yanai N. (Kyushu Univ.), Mohri A. (Kyushu Univ.), Chikura
T. (M.H.I.)
港湾等の荷役作業ではコンテナクレーンが多く用いられており,港湾設備の効率的使用や作業安
全性の点から高速・高精度なコンテナ位置決め作業が求められている.本研究ではコンテナ搬送
のための主ロープとは別に,複数の補助ロープによりコンテナを拘束し,これを揺れ止めと高精度
な微動制御に用いることを提案する.
171/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-F4
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
形状可変なクライミング壁の機構と制御
伊能 教夫 (東工大), ○小関 道彦 (東工大), 前田 浩和 (東工大), 小林 広和 (東工大)
Mechanism and Control Method of the Deformable Climbing Wall
INOU N. (Tokyo Tech.), ○KOSEKI M. (Tokyo Tech.), MAEDA H. (Tokyo Tech.),
KOBAYASHI H. (Tokyo Tech.)
インドアクライミングで利用する壁面を変形可能とすれば、柔軟な競技ルート設定が可能となる。本
研究では、3角形パネルを組み合わせた平面構造物の変形アルゴリズムを計算機シミュレーション
によって解析を行い、その妥当性を模型を用いた実験により検証する。
172/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
制御の新理論とモーションコントロール
2P2-2F-F5
並列的解法を用いた可変形態リンク系のフィードフォワード制御
○磯部 大吾郎 (筑波大), 筑後 陽一 (筑波大院), 今泉 大作 (筑波大院), 佐藤 俊介 (筑
波大院)
Feed-Forward Control of Continuously Transforming Link Systems by Using a Parallel Solution Scheme
○Isobe D. (Univ. of Tsukuba), Chikugo Y. (Graduate School, Univ. of Tsukuba), Imaizumi
D. (Graduate School, Univ. of Tsukuba), Sato S. (Graduate School, Univ. of Tsukuba)
有限要素法を用いた並列的逆動力学計算法は,境界条件が変化するリンク系でもその動力学方
程式を変更する必要がなく,計算がスムーズに行われる.本報告では,開→閉状態へと移行する
リンク系でフィードフォワード制御実験を行い,これを実証した.
2P2-2F-F6
ビジュアルサーボに基づく局所情報のみを用いる分散制御
泉田 啓 (金大工), ○西部 昭志 (金大工)
Distributed control based on visual serving by using local infomation
Senda K. (Kanazawa Univ.), ○Sawamoto S. (Kanazawa Univ.)
マニピュレータの各ジョイントごとにコントローラを設け,各コントローラではそのジョイントのパラ
メータと隣接するコントローラからのローカルな情報のみでジョイント制御力を計算できる,ビジュア
ルサーボに基づく分散制御を提案する.
2P2-2F-F7
周期入力によるホッピングロボットの運動制御
○尾田 洋克 (北海道大学), 梶原 秀一 (釧路高専), 土谷 武士 (北海道大学)
Motion Control of Hopping Robot by Periodic Input
○Oda H. (Hokkaido Univ.), Kajiwara H. (Kushiro National College of Tech), Tsuchiya T.
(Hokkaido Univ.)
これまで制御が難しかった制御対象でも,周期的な入力を加えることによって簡単に制御できる場
合がある.このような新しい制御アプローチのアプリケーションとしてホッピングロボットの制御を行
う.
2P2-2F-F8
非線形フィルタESDSによる2階微分値推定を用いたディジタル加速度制御
○池田 哲嗣 (北大院), 江丸 貴紀 (北大院), 土谷 武士 (北大院)
Digital Acceleration Control Utilizing Second-order Differential Value Estimated by Nonlinear Filter ESDS
○Ikeda A. (Hokkaido univ.), Emaru T. (Hokkaido univ.), Tsuchiya T. (Hokkaido univ.)
ディジタル加速度制御を用いると,メカニカルシステムに含まれる非線形項が未知のまま制御器を
設計できる.この制御法では対象の位置・速度・加速度を必要とするが,位置情報のみ得られれば
ESDSによりそれを微分して速度・加速度が得られる.
2P2-2F-G1
Bスプライン入力の学習を用いた産業用ロボットの軌道制御
尾崎 弘明 (福岡大), ○平野 健 (矢崎総業), 岩村 誠人 (福岡大), 林 長軍 (福岡大), 下
川 哲司 (福岡大)
Tracking Control of Industrial Robots with Learning of B-Spline Inputs
Ozaki Hiroaki. (Fukuoka Univ.), ○Hirano Ken. (Yazaki Corp.), Iwamura Makoto. (Fukuoka
Univ.), Lin Changーjun. (Fukuoka Univ.), Shimogawa Tetsuji . (Fukuoka Univ.)
Bスプラインを用いた軌道に産業用ロボットを高精度で追従させる学習制御法を検討している。本
学習法を適用することにより、追従誤差が2桁程度向上することをシミュレーションと実験によって
確認する。
2P2-2F-G2
非ホロノーム機械力学系におけるリアプノフ関数を用いた制御
菅原 英士 (岩手大), ○橋元 晧 (岩手大), 島地 重幸 (岩手大), 坂口 正道 (岩手大), 萩
原 義裕 (岩手大)
Control of Mechanical Dynamic System with Nonholonomic Constraint using Liapunov"s 2"nd Method
Sugawara E. (Iwate Univ.), ○Hashimoto A. (Iwate Univ.), Shimachi S. (Iwate Univ.),
Sakaguchi M. (Iwate Univ.), Hagihara Y. (Iwate Univ.)
時間軸変換を施して見かけ上制御変数を増やした系にリアプノフ関数を用いて位置制御則を与え
た.終端点でシステムを静止させるため逆時間軌道法を用いた.
173/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-2F-G3
14:45〜16:45 2P2-2F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
拡張ヤコビ行列を用いたSC法による冗長マニピュレータの制御
○妻木 勇一 (弘前大学), 佐藤 雅樹 (弘前大学), Nenchev Dragomir (弘前大学)
SC Redundancy Resolution within the Augmented Jacobian Framework
○Tsumaki Y. (Hirosaki University), Sato M. (Hirosaki University), Nenchev D. (Hirosaki
University)
拡張ヤコビ行列を基にSC法を冗長マニピュレータに適用する手法を提案し,従来の方法との関係
を示す.
174/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
進化・学習とロボティクス3
2P2-3F-A1
統計的手法を用いたペットロボットの動作と印象との関係の解析
○齋藤 正宜 (北大工), 兪 文偉 (北大工), 成瀬 継太郎 (北大工), 横井 浩史 (北大工),
嘉数 侑昇 (北大工)
Analysis on Relation between Pet Robot Motion and its Impression using Statistical Method
○Saito M. (Hokkaido univ.), Yu W. (Hokkaido univ.), Naruse K. (Hokkaido univ.), Yokoi H.
(Hokkaido univ.), Kakazu Y. (Hokkaido univ.)
ペットロボットであるAIBOの動作の特徴とその動作が与える印象との関連性について、質問紙法
による調査を行い、その調査結果を統計的な手法を用いて分析する。
2P2-3F-A2
2次元内部状態と主観的評価を持つエージェントによる集団の形成
○成瀬 継太郎 (北大工), 横井 浩史 (北大工), 嘉数 侑昇 (北大工)
Group formation of agents with 2-dimensional state and subjective evaluation
○Naruse K. (HokkaidoUniv.), Yokoi H. (HokkaidoUniv.), Kakazu Y. (HokkaidoUniv.)
本研究では,仮想空間上に構築したエージェントからなる人工社会において,エージェントが好悪
の感情のような主観的評価に基づく2者関係によって相互作用を行うネットワークを構築し,その性
質を解明することを目的とする.
2P2-3F-A3
システム構成要素間の関係変更に基づいた学習能力の獲得
○石岡 卓也 (北大工), 兪 文偉 (北大工), 横井 浩史 (北大工), 嘉数 侑昇 (北大工)
Acquisition of Learning Ability Based on Modification of the Relationship Between System Elements
○Ishioka T. (Hokkaido univ.), Yu W. (Hokkaido univ.), Yokoi H. (Hokkaido univ.), Yukinori
K. (Hokkaido univ.)
他との相互作用の強さを自律的に変更することが可能な要素により構成したシステムは、要素の
挙動を固定してもシステム全体としては動的に適応可能であり、学習問題を解き得ることを示す。
2P2-3F-A4
遺伝的アルゴリズムによる2エージェントゲームにおける適応的手法
○河内 佑美 (北大工), 兪 文偉 (北大工), 石岡 卓也 (北大工), 横井 浩史 (北大工), 嘉
数 侑昇 (北大工)
Adaptive control in a two agent game using Genetic Algorithms
○Kawachi Y. (Hokkaido univ.), Yu W. (Hokkaido univ.), Ishioka T. (Hokkaido univ.), Yokoi
H. (Hokkaido univ.), Kakazu Y. (Hokkaido univ.)
動的環境問題の一つである2エージェントゲーム(Cat-and-Mouse Task)において、遺伝的アルゴリ
ズムを用いた適応的手法の有効性を示し、異なる手法との比較・検討を行う
2P2-3F-A5
自律移動ロボット用人工神経回路網の構造進化
○植田 直樹 (神戸大), 大倉 和博 (神戸大), 上田 完次 (東京大)
Topology Evolution of the Artificial Neural Network for Autonomous Mobile Robots
○Ueda N. (Kobe univ.), Ohkura K. (Kobe univ.), Ueda K. (Tokyo univ.)
結合係数の最適化のみではなく,人工神経回路網の構造の最適化によってニューラルコントロー
ラの設計を行う.それを用いて自律移動ロボットの制御タスクを行い,その進化過程の解析を行っ
た.
2P2-3F-A6
表面筋電位による運動習熟過程のモデル化
(上肢到達運動課題における考察)
○北 佳保里 (北大工), 加藤 龍 (北大工), 兪 文偉 (北大工), 横井 浩史 (北大工), 嘉数
侑昇 (北大工)
Modelling Skill Acquiring Process using Electomyogram Analysis
- A case study of arm reaching task ○Kita K. (Hokkaido univ.), Katoh R. (Hokkaido univ.), Yu W. (Hokkaido univ.), Yokoi H.
(Hokkaido univ.), Kakazu Y. (Hokkaido univ.)
本研究では,人間の運動時に計測される表面筋電位を用いてその運動習熟過程のモデル化を試
みる.そのため運動の一例として上肢到達運動を取り上げ,検証実験によりその習熟過程の解析
を行う.
175/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-3F-A7
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
Prosthetic hand control with tactile sensory feedback
○Hernandez Arieta Alejandro (北大工), 加藤 龍 (北大工), 兪 文偉 (北大工), 横井 浩
史 (北大工), 嘉数 侑昇 (北大工)
Prosthetic hand control with tactile sensory feedback
○Hernandez Arieta Alejandro. (Faculty of engineering Hokkaido Univ), Katoh Ryu. (Faculty
of engineering Hokkaido Univ), Yu Wenwei. (Faculty of engineering Hokkaido Univ), Yokoi
Hiroshi. (Faculty of engineering Hokkaido Univ), Kakazu Yukinori. (Faculty of engineering
Hokkaido Univ)
In the present research, we look for a proper tactile feedback source for a prosthetic hand
controller. We decided to use a conductive pressure-sensitive silicon gum sheet as the presurevoltage transducer which allows us to monitor the subtle pressure variation between the fingers
and the objects in a soft object grasping task.
2P2-3F-A8
進化型ニューラルネットワークを用いた倒立振子の制御系設計
○川田 和男 (高松高専), 鈴木 芳代 (広島大学), 山本 透 (広島大学)
A Design of Evoluationary Neural-Net Based Controllers for an Inverted Pendulum
○Kazuo KAWADA K.K. (Takamatsu National College of Technology), Michiyo SUZUKI
M.S. (Hiroshima University), Toru YAMAMOTO T.Y. (Hiroshima University)
本研究は、倒立振子の制御をニューラルネットワークによりおこなう。そのときに用いる制御器
(ニューラルネットワーク)は、遺伝的アルゴリズムにより構造と結合係数を決定する。
2P2-3F-B1
パーソナルロボットPaPeRoの行動モデル
○西沢 俊広 (NEC マルチメディア研究所), 安藤 友人 (NEC マルチメディア研究所), 山
下 信行 (NEC マルチメディア研究所), 高野 陽介 (NEC マルチメディア研究所), 藤田 善
弘 (NEC マルチメディア研究所)
Behavior model of Parsonal Robot "PaPeRo"
○NISHIZAWA Toshihiro. (NEC Corp.), ANDO Tomohito. (NEC Corp.), YAMASHITA
Nobuyuki. (NEC Corp.), TAKANO Yosuke. (NEC Corp.), FUJITA Yoshihiro. (NEC Corp.)
人とロボットがパートナーと呼べるような関係を目指すパーソナルロボットにおいて、ロボットの存在
自体に一定の価値があることが必要である。そのためにはロボットは個性を持った行動をしつつ、
行動全体としての連続性を持たせることが重要であり、これを実現するためにはアドホックな手法
では限界がある。そこで、我々は性格因子・欲求因子・感情要素に基づいて振る舞いを制御するロ
ボットの行動モデルを開発し、様々な個性を持つロボットを容易に実現できる枠組みを構築した。
本稿では、ロボットの行動モデルのメカニズムおよび利用シーンについて述べる。
176/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
ロボットの脳を創る2
2P2-3F-B2
隠れマルコフモデルによって抽象化された運動間の関係を記述する原始シンボル空間の構成
○稲邑 哲也 (JST/東大), 谷江 博昭 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Topological Construction of Proto-Symbol Space that Describes Relations among Motion Abstracts Generated by
Hidden Markov Models
○Tetsunari Inamura T.I. (JST/Univ.of Tokyo), Hiroaki Tanie H.T. (Univ.of Tokyo),
Yoshihiko Nakamura Y.N. (Univ.of Tokyo)
運動データの抽象化と類似性の双方を同時に表現するシンボル空間の構成法を提案する.これに
より,シンボルの操作による運動パターンの制御が可能となる事を示す.
2P2-3F-B3
ミメシスの数学モデル:隠れマルコフモデルを用いた階層的原始シンボル空間における運動の認識と生成
○谷江 博昭 (東大), 稲邑 哲也 (JST/東大), 中村 仁彦 (東大)
Mathematical Model of Mimesis: Motion Recognition and Generation in Hierarchical Proto-Symbol Space Using
Hidden Markov Models
○Hiroaki Tanie H.T. (Univ.of Tokyo), Tetsunari Inamura T.I. (JST/Univ.of Tokyo),
Yoshihiko Nakamura Y.N. (Univ.of Tokyo)
運動を抽象化し再現するミメシスモデルにおいて,原始シンボル空間を用いた階層的な抽象化手法
を導入した.これにより,抽象化された運動を多段階に抽象化することで複雑な運動の認識/再生が
可能となった.
2P2-3F-B4
詳細な人体モデルのための表現豊かなモーションキャプチャシステム
○鈴木 一郎 (東大), 栗原 一貴 (東大), 中村 仁彦 (東大)
Expressive Motion Capture System for Detailed Human Model
○SUZUKI I. (Univ. of Tokyo), KURIHARA K. (Univ. of Tokyo), NAKAMURA Y. (Univ. of
Tokyo)
本研究では,多自由度人体骨格モデルのための光学式モーションキャプチャシステムを構築す
る.多点計測と人体骨格モデルの導入によって高精度化/高品質化を図り,また多自由度性に因
る計算コストやモデルキャリブレーションの問題に取り組む.
2P2-3F-B5
力学的情報処理系のモジュール化ネットワーク設計によるロボットの行動制御
○梶山 博史 (東京大学), 岡田 昌史 (東京大学), 中村 仁彦 (東京大学)
Network Design of Modularized Dynamics-based Information Processing for Robot Motion Control
○Hiroshi Kajiyama H.K. (Univ of Tokyo), Masahumi Okada M.O. (Univ of Tokyo),
YoshihikoNakamura Y.N. (Univ of Tokyo)
本研究では,力学的情報処理に対してモジュール化設計を行い,モジュール間の相互作用による
力学系の構造変化によって状態点が自律的にアトラクタ間を遷移することで情報処理を行う.この
システムをロボットに応用し,ロボットの自律的な運動遷移を実現する.
2P2-3F-B6
人とロボットの歩行同期のための視覚による踵追跡・歩行ピッチ抽出
○岡部 公輔 (埼玉大), 丸山 大樹 (東京理科大), 溝口 博 (東京理科大), 平岡 和幸 (埼
玉大), 重原 孝臣 (埼玉大), 三島 健稔 (埼玉大), 吉澤 修治 (埼玉大)
Human Walk Pitch Extraction by Heel Tracking Vision for Human-Robot Synchronized Walking
○Okabe K.. (Saitama Univ.), Maruyama D.. (Tokyo Univ. of Sci.), Mizoguchi H.. (Tokyo
Univ. of Sci.), Hiraoka K.. (Saitama Univ.), Shigehara T.. (Saitama Univ.), Mishima T..
(Saitama Univ.), Yoshizawa S.. (Saitama Univ.)
目の前に現れた人の歩みに自分の歩行を同期させることできるような歩行ロボットについて述べ
る.神経振動子の視覚刺激への引き込みを利用して歩行同期を実現する.視覚によって人の踵を
追跡し,歩行ピッチを抽出する.この抽出結果を視覚刺激とする.
2P2-3F-B7
筋骨格人体モデルにおける筋張力計算の数理計画問題
○藤田 悠介 (東大), 中村 仁彦 (東大), 山根 克 (CMU), 鈴木 一郎 (東大)
Mathematical Programming Problem to solve muscle tensions of Musculo-Skeletal Human Model
○Fujita Yusuke. (Univ. of Tokyo), Nakamura Yoshihiko. (Univ. of Tokyo), Yamane Katsu.
(CMU), Suzuki Ichiro. (Univ. of Tokyo)
骨・筋・腱・靭帯から成る詳細な人体モデルを構築した.本モデルから筋張力を計算することで内部
感覚系を含めた情報処理が可能となる.本稿では筋張力計算において数理計画法を用いることで
高速な計算を行う方法について述べる.
177/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-3F-B8
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
階層型NLPCAによるヒューマノイドロボットの全身運動パターンの解析
○多谷 浩嗣 (東大 ), 中村 仁彦 (東大)
Motion Pattern Analysis of Humanoid Robot with Hierarchical NLPCA
○Tatani K. (Univ. of Tokyo), Nakamura Y. (Univ. of Tokyo)
本研究では,操縦桿といったユーザが意識的に操作できる少数の制御入力で,ヒューマノイドの四
肢を自由に操作する技術の開発を目的とする.階層型NLPCAを用いて,全身運動パターンを複数
生成する低次元な制御変数を獲得し,その運動パターンの類似性の評価を行う
178/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
マルチエージェントロボットシステム
2P2-3F-C1
情報伝達エージェントを有する環境学習型搬送システム
○松岡 武里 (東工大), 倉林 大輔 (東工大), 矢島 明 (東工大)
Decision making systems on an environment with messenger agents
○Matsuoka T. (Tokyo Tech), Kurabayashi D. (Tokyo Tech), Yajima A. (Tokyo Tech)
アリがフェロモンを活用して経路を効率的に学習するような群ロボットシステムは多数提案されてい
るが、その効果や学習性能は状況に大きく左右される。本研究では、経路選択戦術を環境が学習
するシステムについて、学習支援エージェントを導入し、作業性能に対する効果を示す。
2P2-3F-C2
局所情報支援に基づいた群移動体誘導システムの開発(第一報)
○伊東 大輔 (明大), 川端 邦明 (理研), 嘉悦 早人 (理研), 淺間 一 (東大), 黒田 洋司
(明大)
Development of Multi-Vehicles Navigation System based on Local Information Management
○Itoh Daisuke. (meiji univ.), Kawabata Kuniaki. (riken), Kaetu Hayato. (riken), Asama
Hajime. (tokyo univ.), Kuroda Youji. (meiji univ.)
本研究では,局所的情報管理による複数移動体誘導システムの開発を行っている.本稿では,局
所情報交換に基づいた動作計画を行う手法を提案し,複数移動体存在環境内で衝突回避、情報
共有が実現されることをシミュレーションにより確認した.
2P2-3F-C3
マルチエージェント・アーキテクチャによる柔軟な組立ロボットセル
○前田 雄介 (東大), 井澤 秀益 (東大), 池田 優 (東大), 新井 民夫 (東大)
A Flexible Robotic Assembly Cell with Multi-Agent Architecture
○MAEDA Y. (The Univ. of Tokyo), IZAWA H. (The Univ. of Tokyo), IKEDA M. (The Univ. of
Tokyo), ARAI T. (The Univ. of Tokyo)
本研究では,複数のロボットおよびコンベアから構成される,マルチエージェント型組立セルについ
て報告する.システムの持つ,高い再構成性および柔軟な作業割り振りの機能を,シミュレーション
および実験により検証する.
2P2-3F-C4
動的環境における情報共有に基づく行動決定のための主観的地図
○泉 拓 (阪大院), 光永 法明 (阪大院, 阪大FRC), 浅田 稔 (阪大院, 阪大FRC)
Subjective map for action decision based on information sharing in dynamical environment
○Izumi Taku. (Osaka Univ.), Mitsunaga Noriaki. (Osaka Univ., Handai-FRC), Asada
Minoru. (Osaka Univ., Handai-FRC)
動的環境下で複数移動ロボットの協調行動を実現するには互いの位置姿勢情報の共有が有効で
ある.本研究では、大きな位置姿勢誤差が起こりうる場合に、各ロボットの主観的地図による行動
決定が有効であることを示す。
179/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
オープン化を指向したロボットコントローラアーキテクチャ2
2P2-3F-C5
RTミドルウェア技術基盤の確立に向けて
○北垣 高成 (産総研), 末廣 尚士 (産総研), 神徳 徹雄 (産総研), 平井 成興 (産総研),
谷江 和雄 (産総研)
Toward Establishment of RT Middleware Technology Basis
○Kitagaki Kosei. (AIST), Suehiro Takashi. (AIST), Kotoku Tetsuo. (AIST), Hirai Shigeoki.
(AIST), Tanie Kazuo. (AIST)
ロボット用ミドルウェア(RTミドルウェア)の基本機能実現に向けた研究開発の概要を紹介する。
2P2-3F-C6
移動ロボット用センサ情報処理ミドルウェアの開発
○竹内 栄二朗 (筑波大 ), 坪内 孝司 (筑波大), 油田 信一 (筑波大)
Development of Sensory Information Processing Middlewares for a Mobile Robot
○Takeuchi E. (Univ. of Tsukuba), Tsubouchi T. (Univ. of Tsukuba), Yuta S. (Univ. of
Tsukuba)
ロボットの行動プログラムの記述に対し書きやすくするためには、ロボットの行動可能空間がセン
サ情報の抽象化された形で提供されることが望ましい。本研究はそのためのセンサ情報処理ミド
ルウェアの開発に関するものである。
2P2-3F-C7
再構成可能なロボット制御モジュールの開発環境の研究
○兵頭 和人 (神奈工大), 登坂 博和 (神奈工大), 山本 圭冶郎 (神奈工大), 浦野 義博
(YDKテクノロジーズ)
Prototyping Platform for Reconfigurable Robot Controller
○Hyodo K. (KAIT), Noborisaka H. (KAIT), Yamamoto K. (KAIT), Urano Y. (YDK)
本講演では、多様なロボットに対する制御システムを迅速かつ安価に構築する事が可能な再構成
可能な制御モジュールおよびソフトウェア/ハードウェア協調開発環境についての発表を行う。
2P2-3F-C8
自律移動ロボットのオープンアーキテクチャー
○柴田 光浩 (名城大), 古田 智浩 (名城大), 大道 武生 (名城大)
Open Architecture of Autonomous Mobile Robot
○Shibata M. (Meijo univ.), Furuta T. (Meijo univ.), Oomichi T. (Meijo univ.)
ロボット制御システムのオープンアーキテクチャーの提案その例証として自律移動ロボットのシステ
ム構成を紹介する。制御システムは、機能および制御の分類によりモジュール化し、それらの組み
合わせにより自由に構成出来るものとする。
2P2-3F-D1
Linuxベースの電動車いす情報ネットワークシステムの構成
○島田 茂伸 (北大), 石村 康生 (北大), 和田 充雄 (北大)
Linux based Construction of Information Network System for Electric Wheelchair
○shimada S. (hokudai), ishimura I. (hokudai), wada W. (hokudai)
本研究では,汎用の加速度センサとPC,およびlinuxを用いた情報ネットワークシステムを提案す
る.危機管理や状態の把握といった観点から電動車いすでの運用について述べる.遠隔操作や
ユーザ識別等の展望についても詳述する.
2P2-3F-D2
分散オブジェクト技術HORBベースドロボットコントローラ
(Peer to peer リアルタイム通信への拡張)
○大明 準治 (東芝), 尾崎 文夫 (東芝), 橋本 英昭 (東芝), 佐藤 広和 (東芝)
Robot Controller based on Distributed Object Technology "HORB"
- Extension for Peer-to-peer Realtime Comnunication ○Oaki J. (Toshiba), Ozaki F. (Toshiba), Hashimoto H. (Toshiba), Sato H. (Toshiba)
著者らが提案してきた、分散オブジェクト技術HORBをベースとしたロボットコントローラのリアルタイ
ム拡張について述べる。これは、Peer to peer に専用に張ったイーサネットやIEEE1394,共有メモ
リボードなどの高速通信メディアを用いて、アームや台車,視覚などサブシステムの協調の高性能
化を試みたものである。
180/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-3F-D3
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
分散制御用レスポンシブマルチスレッドプロセッサの設計
○山崎 信行 (慶大)
Design of Responsive Multithreaded Processor for Distributed Control
○Yamasaki N. (Keio univ.)
並列分散制御用Responsive Multi-Threaded (RMT) Processorについて述べる。RMTプロセッサ
は、8スレッド同時実行可能な超高性能リアルタイムマルチスレッディングコア、リアルタイム通信リ
ンク(レスポンシブリンク)、コンピュータ用I/O、制御用I/O等を1チップに集積した分散制御用のシ
ステムオンチップである。
181/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
バイオメカトロニクス/ミメティクス
2P2-3F-D5
ビブリオ菌の前進後退の非対称性に及ぼす細胞形状の影響
○曲山 幸生 (食総研), 大谷 敏郎 (食総研), 後藤 知伸 (鳥取大)
Effect of cell shape on asymmetry between forward and backward motions of Vibrio
○Magariyama Y. (NFRI), Ohtani T. (NFRI), Goto T. (Tottori univ.)
単極べん毛細菌の運動は遊泳速度や軌跡が前進と後退で異なっている。この原因が壁面からの
流体力学的作用によるものだとすると、数値計算から細胞形状の違いが現象に影響すると予想さ
れた。この点を実験的に検証する。
2P2-3F-D6
繊毛運動を規範とした水中推進用可変剛性フィン
○小林 俊一 (信州大 ), 真島 智明 (信州大院), 森川 裕久 (信州大 )
Variable Stiffness Fin Modeled on Ciliary Motion for the Aquatic Propulsion Mechanism
○ KOBAYASH Shunichi. (Shinshu University), MASHIMA Tomoaki. (Shinshu University ),
MORIKAWA Hirohisa. (Shinshu University)
著者らは繊毛運動を規範とした水や高粘性液体内で推進する機構を開発している。本報告では、
推進機構を繊毛基部に相当するモータと繊毛に相当するフィンで構成させ、フィンに繊毛運動のよ
うな動きを再現させるために、電磁アクチュエータを用いた見かけの剛性を動的に変化できるフィン
を製作し、この推進機構の水中内における推力特性について検討した。
2P2-3F-D7
水生動物の地磁気情報による海洋移動の水中ロボットへの応用
○片瀬 剛志 (東海大), 加藤
直三 (東海大)
Application of magnetic orientation in animals to navigation of underwater robot
○katase T.K. (tokai univ), katou N.K. (tokai univ)
水生動物が地磁気を利用して海洋を移動することに着目し、水中ロボットのナビゲーションに応用
することを目的とする。3軸の磁気センサと深度計から得られるデータを用いてマップマッチングを
行い、現在の位置情報を得る。
2P2-3F-D8
低レイノルズ数における螺旋型スクリューの推進力と発生トルク
○曽我 直樹 (鳥取大学), 相宅 玲志 (鳥取大学), 後藤 知伸 (鳥取大学), 西村 正治 (鳥
取大学)
Force and Torque generated by Helical Screw Propellers in Low Reynolds Number Flow
○Soga N. (tottori univ.), Oya R. (tottori univ.), Goto T. (tottori univ.), Nishimura M. (tottori
univ.)
低レイノルズ数における螺旋型スクリューの推進機構としての有用性を検討するため、種々の形状
の螺旋型スクリューを用いたモデル実験により、推進力と発生トルクを測定した。
2P2-3F-E1
蝶の羽ばたき飛行の数値シミュレーション解析
泉田 啓 (金大工), ○沢本 雅和 (金大工)
Simulation Analysis of Flapping-of-Wings Flight of A Butterfly
Senda K. (Kanazawa Univ.), ○Sawamoto M. (Kanazawa Univ.)
蝶の羽ばたき飛行について動力学モデルを導出し,シミュレータを構築する.実験により計測した
蝶の運動を基に空気力を算出し,計測値と比較する.学習により安定な軌道を探索し,シミュレー
タの中で飛行できるか検討する.
2P2-3F-E2
水上走行機械の足部駆動機構
○樋口 勝 (東工大), 田中 秀生 (アルモニコス), 武田 行生 (東工大), 舟橋 宏明 (芝浦
工大)
Design of the Leg Mechanism of a Water Surface Running Machine
○HIGUCHI Masaru. (Tokyo Institute of Technology), TANAKA Hideo. (Armonicos Co.,
Ltd.), TAKEDA Yukio. (Tokyo Institute of Technology), FUNABASHI Hiroaki. (Shibaura
Institute of Technology)
バシリスクトカゲのように水面上を高速な足部のパドリング運動により本体を水上に維持し移動す
る水上走行機械を実現するため,足部が水から受ける力の実験解析を行い,それに基づき水上走行
に必要な足部運動およびそれを実現する脚機構を提案する.
182/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
2P2-3F-E3
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
オーガナイズドバイオモジュールの実現に向けたゾウリムシの応答計測
○尾川 順子 (東大), 奥 寛雅 (東大), 橋本 浩一 (東大), 石川 正俊 (東大)
Response Measurement of Paramecia for Realization of Organized Bio-Modules
○Ogawa N. (Univ. of Tokyo), Oku H. (Univ. of Tokyo), Hashimoto K. (Univ. of Tokyo),
Ishikawa M. (Univ. of Tokyo)
優れたセンサとアクチュエータを備えたバイオモジュールとしての微生物による多機能マイクロシス
テムの構築を目指す.本発表では,オーガナイズドバイオモジュールの実現に向けたゾウリムシの
応答計測と数理モデルの構築について述べる.
2P2-3F-E4
光による原生動物の行動制御に関する研究
((第4報:青色レーザによるミドリムシ一個体の行動制御))
○三島 哲郎 (東京電機大・院), 河口 隆之 (東京電機大・院), 川合 康夫 (東京電機大・
院), 伊東 明俊 (東京電機大・工)
Optical Motion Control of Protozoa
- (4th Report:Motion Control of an Individual Euglenum by Blue Laser) ○Mishima T. (Tokyo Denki Univ.), Kawaguchi T. (Tokyo Denki Univ.), Kawai Y. (Tokyo
Denki Univ.), Itoh A. (Tokyo Denki Univ.)
原生動物を生きたマイクロマシンとして利用する目的で.本報では,青色レーザ光を使ってミドリム
シ一個体を制御する方法を検討した.ミドリムシが目的地点から離れる場合のみレーザを照射する
方法で,目的地への誘導制御に成功したので,報告する.
183/184 ページ
2003年 5月25日 (日曜日)
5月25日・午後・第2セッション
14:45〜16:45 2P2-3F
(社)日本機械学会・ロボティクス・メカトロニクス部門主催
ロボティクス・メカトロニクス講演会 03 プログラム
開催地:北海道函館市・公立はこだて未来大学
(14:45〜16:45)
情緒・感性・身体性
2P2-3F-E5
学習可能なペトリネットを用いた擬似感性生成手法
(個性付けの試み)
依田 浩 (青山学院大), 宮治 裕 (青山学院女子短期大), ○富山 健 (青山学院大)
Design Technique of Virtual KANSEI based on Petri-Net with Learning Capability
- Realization of Personality Yoda H. (Aoyama Gakuin univ.), Miyaji Y. (Aoyama Gakuin Women), ○Tomiyama K.
(Aoyama Gakuin univ.)
本研究では,介護者支援ロボットの感性生成部をペトリネットとGAを用いて構成した。感性生成部
を操作することで,介護者支援ロボットの個性を生成する手法を提案し,実験を行った。その結果,
5つの感情の傾向を持つ個性を実現した。
2P2-3F-E6
心身相関モデルの開発
(ストレスモデルの構築に則して)
○南條 晃寛 (九工大), 西野 大輔 (九工大), 浅海 賢一 (九工大), 喜多村 直 (九工大),
荒木 志朗 (九工大保健センター)
Development of Correlation Model between Mind-and-Body
- Construction of a Stress Model ○Nanjoh A. (KIT), Nishino D. (KIT), Asami K. (KIT), Kitamura T. (KIT), Araki S. (KIT)
ストレスモデルの埋込みはロボットの行動や感情を表現するのに有効である。循環系とストレスの
意識表象の関係をモデル化し、人工動物によるシミュレーションを行うことにより、ストレスと行動の
相互作用を評価した。
2P2-3F-E7
感情に伴う生体信号からの微笑み判別
○赤坂 健祐 (東理大), 市川 純章 (諏訪理大), 原 文雄 (東理大)
Recognition of Face-Smile by Using Bio-electro-signal Accompanied with Emotion
○Akasaka K. (Tokyo Univ. of Science), Ichikawa S. (Tokyo Univ. of Science, Suwa), Hara
H. (Tokyo Univ. of Science)
本研究では、対面的コミュニケーション障害の改善に必要となる感情判別を目的として、脳波、筋
電の2種の生体信号を用い、装着者の訓練が不要で、負担が少なく、早い反応が可能な感情判別
の研究を行った。
184/184 ページ