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。

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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。

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本報では, 第2関節以外の全ての関節に能動/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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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人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。

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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。

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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。

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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。

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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と地雷を破砕処理する。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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強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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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について議論する。さらに, 高さ1.25mのヒューマノイドロボットを用いた実験について示す。

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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る検証する。

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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説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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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と行った。

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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。

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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。

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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。

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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.

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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, 2003年3月までに陸上試験, 水槽試験, ドック試験を終了した。2004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, 100Km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, 300Km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。

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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。

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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。

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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。

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