この文書は機械加工及び金型成型加工等に用いるパーソナルコンピュータ向け汎用CAD及びCAMのシステム構築に独自のカスタマイズ言語 (UCL : User Custumisation Language) を使用し自由な開発環境とコストダウンを追求する意義と, エンドユーザ(設計者・加工技術者)の専門知識をダイレクトにアプリケーションに反映する意義を弊社の開発実績及び開発事例に基づき提案するものである。

抄録全体を表示

高齢化社会, 事故多発社会により股関節障害が増している。股関節は立位歩行では歩行機能確保のため重要な器官である。この人工股関節(大腿骨)を生体適合性の良い純チタン粉とハイドロオキシアパタイトを混合し, 射出成形法により試作した。本研究では純チタン粉末とHAPを混錬し, 金属粉末射出成形法により人工骨の試作をした。射出成形法は二アネットシェイプが可能となり, チタン金属としてのすぐれた力学的強度, ステム表面においては生体との界面適合性を持ち, 骨組織との強固な適合性を有する優秀な人工骨を作成した。

抄録全体を表示

(1) 現状のTITECH DRIVER VER1,VER2の説明。(2) 新製品のTITECH INTELLIGENT DRIVERとRITECH INTERFACE BOARDの紹介。(3) 現在開発中のTITECH DRIVER VER3の特徴及びVER1,VER2との比較。(4) 今後の製品開発予定についての紹介。

抄録全体を表示

サーボ・モータ, ロボット等は基本的に二次のダイナミックを有しているから位置, 速度および加速度が分かれば最小2乗法でパラメータを推定するすることができるが, しかし, 一般に加速度を得ることが難しい。この発明のフイルターを使用すれば, 加速度を扱うことなくパラメータを推定することが可能となる。

抄録全体を表示

高精度な制御を行う場合, 制御対象のパラメータが分かっていなければならない。しかし, 一般にパラメータを求めるのが難しかったり, 途中でパラメータが変化する場合がある。このような場合, 状況に応じて適応的に制御を行う方式を提供する。この発明は, 制御対象にパラレル・フィード・フォワードを行わせ, ある条件を満たすことでパラメータを少なくし, また規範モデルを使用することで2自由度制御の安定, かつ, 高速な制御性を得ている。

抄録全体を表示

本研究は, ビル建築現場内で作業する天井墨出しロボットの開発に関するものである。昨年, レーザスポットにより目標位置を指示するシステムについて報告した。本報告では, このシステムを用い移動ロボットの位置決め実験を行った結果について述べる。

抄録全体を表示

IMSプロジェクトの一つであるIF7でちゃぶ台工法が提案された。この工法はサイトファクトリと呼ばれる工場を建設する建物の横に設け, その中で自走式クレーンがちゃぶ台ユニットを組立てる。本研究では, この環境においてクレーンのディスパッチ問題及び経路計画をGAを拡張した治癒型GAによって求める事が出来るシステムの作成を行った。またこれを用いて作業計画立案だけでなく, サイトファクトリ設計にも有益な知見が得られた。

抄録全体を表示

災害現場等の危険を伴う場所で安全に作業をする際, 仮想空間を用いた遠隔操作が有効である。本研究では, 仮想空間から操作者への情報提示に, 視覚情報のみならず, 力覚情報を用いることにより, 操作性の向上を図る。仮想空間から実作業空間への操作データの通信システムは, OSに依存しないJavaを用いて構築した。遠隔地にある建設機械を操作対象とし, 仮想空間とネットワークを用いて。遠隔操作の有効性を検討する。

抄録全体を表示

大規模災害の際でも建設機械のオペレータは実機に搭乗し災害復旧作業を行わなければならない。このような状況下で作業をすることは人命の危険を伴わざるをえない。本研究では建設機械(ミニチュア油圧ショベル)を無人遠隔操作することを目標とし, 遠隔地(仮想空間)から送信された軌跡データを, ネットワークを用いて実機(実作業空間)に転送し遠隔操作の有効性の有無を検討する。

抄録全体を表示

建設機械などの操作時に発生する振動現象である「人間ハンチング現象」を扱っているが, 今回は現象発生時のオペレータのインピーダンス調整に着目し, 実験よりインピーダンスパラメータの同定を試みた。

抄録全体を表示

家電製品をはじめとする家庭内の機器, 建築構造物の部材, 各部屋の床や壁, 火災報知器などに, 人間とのコミュニケーション・インタフェース機能, ロボットとの通信機能, 情報処理機能を内蔵させたデータキャリアを設置しておくことにより, 災害時のレスキュー活動を支援できる環境を構築する構想について述べる。

抄録全体を表示

2001年7月に開催されるロボット創造国際競技大会関西2001(ロボフェスタ関西2001)において, 新規競技"レスキューロボットコンテスト"が実施される。その実現に向けて, 1999年12月にレスキューロボットコンテスト実行委員会が設立された。本稿では, 2000年8月に開催予定のプレ大会に向けて準備している内容などについて報告する。

抄録全体を表示

災害現場で先導する人間を追尾する4脚レスキューロボットCULを開発している。本報告では, 先導する人間の脚情報をロボットに伝達するためのセンサ系の提案(フレキシブルセンサチューブ)とそれを用いたCULの操縦方法について報告する。

抄録全体を表示

震災時瓦礫内に取り残された被救助者を探索するために, 多数のクローラ車を用いて分散検索させ, また一台では乗り越えられない障害物がある場所ではこれらクローラ車を多数連結協調動作させることにより乗り越え, 機動性をたかめる方法を考案している。特に本報ではこの連結動作を自動的に行う方法, 装置を設計試作したことについて報告する。

抄録全体を表示

本講演では, RoboCup-Rescueプロジェクトのアーキテクチャについて述べ, リアルワールドインタフェースについて考察を行う。

抄録全体を表示

本研究室で開発したハプティックインタフェースを用いて, ETS-VIIに搭載されたロボットアームを遠隔操作する実験を行った。オペレータは, 予測モデルに基づいた力情報をハプティックインタフェースで感じながら, ならい作業, ペグ挿入作業を行った。また, モデル誤差を有する予測モデルに基づくならい作業, ペグ挿入作業も行った。これらの実験により, 接触作業に対する触覚を利用した力提示手法の有効性とモデル誤差が操作感に与える影響を検証する。

抄録全体を表示

ETS-VIIの後期利用追加実験に東北大学より応募し, 1999年9月30日に軌道上実験をおこなったロボット制御実験の成果について報告する。衛星の姿勢ダイナミクスに注目した, 無反動マニピュレーションなど, 4項目の実験を成功裏に実施し, 貴重なデータを取得することができた。

抄録全体を表示

ETS-7搭載ロボットアームシステムの遠隔操作において, 代表的なタイプのハンドコントローラを作業に利用し, 操作感などを比較した結果について紹介する。利用したハンドコントローラは, 速度入力型の3自由度ジョイスティックを2台併用するタイプ(NASDA), モデルベースによる力帰還型のハプティックインタフェース(東北大・内山研), 時間遅れ補償のある力帰還型ジョイスティック(京大・横小路研)の3台である。これらの装置に対して, JEM搭載アームの地上遠隔操作なと時間遅れが大きい状態で安定に動作し, かつ。高い精度が要求されるオペレーションを仮定した場合の長所と短所, 改善点を示す。

抄録全体を表示

ETS_VIIのロボット公募実験としてNASDA/東芝が共同で実施した画像処理技術実験の結果/評価などの成果について報告する。

抄録全体を表示

技術試験衛星VII型(ETS-VII)は, ランデブトッキング技術と宇宙ロボット技術の開発を目的とした衛星で, 1997年11月28日に打ち上げられ, その後2年間に渡って, 多数くのロボット実験, ランデブドッキング実験を行い, 多くの成果をあげた。講演では, ETS-VIIの2年間の衛星運用の概要と得られた技術成果, および今後の展望について述べる。

抄録全体を表示

高精度のDGPS装置や車上センサを用いた絶対位置情報に基づいて, 自動車を高精度に目標位置に自動運転するためのラテラル(操舵)およびロンジチュージナル(速度)制御アルゴリズムについて提案する。シミュレーションによって提案するアルゴリズムの有効性を検証し, さらに, 実験車両を用いた走行実験について報告を行う。

抄録全体を表示

近い将来, 私達の生活空間において, 一家に一台, または一人に一台のお手伝いロボットが出現すると思われる。私が所属する研究室では7年前からパーティー会場等で飲み物などのサービスを行うロボットの研究が行われてきた。さらに, 5年前より始まった最先端ロボット技術コンクール(喫茶店のウェイター/ウェイトレスをモチーフにしたもの)に毎年出場し, サービスロボットの開発も行われてきた。ここでは, 第5回大会に出場しロボットの一台について報告する。

抄録全体を表示

当研究室では94年よりオフィスビル内のゴミ収集作業を自動化するシステム「CAMPUS」の開発を行っている。これは建物内に自律移動型のゴミ収集ロボットを巡回させ, 各部屋で発生するゴミを回収した後, 屋外のゴミ集積まで運搬し, ゴミ袋を集積所に整然と並べるという一連の作業の自動化を目標としている。本講では実用化を見据え, 本システムを試験的に運用することで問題点を洗い出し, 改良を加えることで主に信頼性の向上, 親和性の向上, 使い勝手の向上の実現について発表する。

抄録全体を表示

人間と動作空間を共有する移動ロボットには, 特殊な知識や技能なしに, 人間とのコミュニケーションをとれることが望ましい。ジェスチャや, 音声による指示は, その代表的な手法の一つである。しかし, 個々の手法は一般に外乱に非常に弱いため, 現実の応用は困難を伴う。本研究では, ジェスチャと音声による指示を併用することにより, 人間一ロボット間の, 簡便でロバストなコミュニケーション手法を実現することを目指している。

抄録全体を表示

人間の住環境における移動ロボットの動作目標は, ロバストな経路計画と障害物回避, および人間とのインタラクションの確立であると考える。そのためには, 従来の環境地図やランドマークのみに頼った移動計画では, うまく動作しない。本研究では, 画像による個人識別と音声入出力を, ロボットへの動作命令, ゴール到達の判断に用いることで, オフィス内移動ロボットのロバストな動作を実現する。

抄録全体を表示

専門知識を持たない人間がサービスロボットを使用する場合, 人間とロボット間のコミュニケーションを図るためのインターフェースが重要となる。そこで, カメラから得られるRGB画像情報をHSI情報に変換することで, 人間の色彩感覚に基づいた命令を与えることを可能にした。また, 従来, 情報処理の簡素化のために放射状に設置されていた超音波センサの配置を, 強化学習により得られた最適配置へと変更し, 移動ロボットの誘導制御を行って, 有効性を確認した。

抄録全体を表示

In this method, it is proposed that in a nonlinear dynamic system, a chaotic attractor can be formed by an appropriate usage of open-loop control until the system states converge within a specified area of attractive domain and then a state feedback control can be used to converge the system states to desired values. In the control of such systems, there are two phases of control. First phase uses an open-loop control such that the chaotic features attract the states to a desired area in the state space. Once the system has entered a specified area, open-loop control is cut off and the second phase of control is adopted. In the proposed second phase, an Fuzzy model-based control (FMC) is employed under state feedback control.

抄録全体を表示

著者等は, 生体カオスの力学構造を, 統計的オートマトン, 非線形予測による人工ダイナミクス, 周期軌道構造等を用いた特徴付けを試みてきた。本発表では, 指先脈波のダイナミクスについて, これらの手法を用いて特徴付けをおこなった結果を示し, ヒューマンインターフェイスへの応用について検討した結果を報告する。また, これらの特徴付け手法のリアルタイム化の試みについても報告を行う。

抄録全体を表示

著者らは相手行動の予測と強化学習を組み合わせることで, 学習機械(ロボット)同士が発現するダイナミクスを利用して目的行動へ向かわせることで, 動的協調行動などの多様な相互作用形態を獲得し得ることを示してきた。この研究では, 上述の適応的カオス学習システムを利用して, 対話ベースのインターフェイスシステムを構築した時に, 人との間でのダイナミクスが発現し, 学習機械間と同様な動的な相互作用がヒューマン・マシン間でも実現しえることを示す。たとえば人集団の中で流れに沿って走る自動走行ロボットなどの実現の基礎となりえることを展望する。

抄録全体を表示

この研究は, 非線形特有の現象であるカオスを, 系のダイナミクスが既知の場合と未知の場合それぞれについて判定を行い, そのカオスを制御した結果を示したものである。カオス現象は特に機械系などにおいて好ましくない現象であるために, それを判定し, 制御することは有用なことである。カオスを制御する際に外部入力を用いて制御を行うが, その際ゲインを決定する必要がある。その決定をニューラルネットワークを用いて行う系を構築し, その結果を示す。本報告では, これらのことについて行った数値計算結果を示す。

抄録全体を表示

非線形ばねをもつ2自由度システムの応答について, 実験研究を行い, カオス振動が発生する可能性があることを確認した。

抄録全体を表示

従来, AnytimeAlgorithmを適用した実時間探索による自律移動ロボットの行動獲得手法を提案してきたが, 今回新たにAnytimeSensingを用いた実時間探索手法を提案する。提案手法を用いることで, 高い実時間性を持つ行動探索システムが構築でき。探索時間が短い場合でも状況に適した行動をすばやく獲得することが可能となる。

抄録全体を表示

研削加工は加工精度を容易に得ることができる加工法としてさまざまな製造工程に使用されている。この加工法において, 加工中に計測した複数の情報から加工粗さを推測するセンサ融合手法が注目され, さまざまな状況において環境に応じてセンサ情報の選択することが求められている。本発表では, センサ選択機能を持つセンサ融合手法を提案する。本手法では, 進化的手法によりセンサを選択するためのルールを獲得し, そのルールに基づき選択されたセンサ情報の融合を行う。

抄録全体を表示

本研究では, 変動を受けるロボットの適応能力の獲得を目的として, 計算トルク法のようなモデルベース制御にニューラルネットワーク(NN)を併合した適応的な制御系を提案している。制御系の基本部分をモデルベース制御で構築し, パラメトライズされない加法的変動をNNが学習する。加法的変動だけをNNによりモデル化し, 変動が加わらない部分にはノミナルモデルを用いるため, 制御モデルが正確になるうえに, 学習量を少なくきる。有効性は, ピューマ型マニピュレータに対する数値シミュレーションで示される。

抄録全体を表示

本研究ではロボットマニピュレータの制御パターンをリカレント型ニューラルネットワークによって, そのネットワークの挙動が示すアトラクタに記憶させる。そして, そのネットワークを用いて記憶したパターンを連想させて制御を行う。

抄録全体を表示

ロボットマニピュレータに高度な作業をさせるためには, 位置と力の制御が必要である。本研究では, あらゆる環境に対し適応できるニューロ力制御器を提案する。最適なニューロ制御器の構造を決めるため, ニューロ制御器を木構造で表現しGPを用いて進化させた。GPでの評価において, それぞれのニューロ制御器を実行しながら誤差逆伝播法による学習をさせ, あらゆる環境に対して有効に適応できるような力制御器を生成した。

抄録全体を表示

Dynamics identification studies have been carried out using Runge-Kutta-Gill neural networks for a seven-link industrial robot manipulator called PA-10,manufactured by Mitsubishi heavy industries Ltd. Experimental data of the reference input of joint angle, its velocity, and their output data were used for the actual dynamics identification. Using the identified dynamics, a dynamic controller has been designed so that, for a given position and orientation vector of the tip of the manipulator, the controller computes a desired joint angular velocity vector that can be applied to the PA-10 standard servo controller without changing any hardware. This method can easily be extended for position-force control applications. Promising results are obtained to prove the ability of the proposed method.

抄録全体を表示