• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

注視機構をもつ二足歩行ロボットを用いた人の運動制御メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 17686035
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Control engineering
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

牛田 俊  Tohoku University, 大学院・情報科学研究科, 助教 (30343114)

Project Period (FY) 2005 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2005: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Keywords二足歩行ロボット / ロボットビジョン / 運動制御
Research Abstract

二足歩行ロボットの運動動作としては,歩行・走行・跳躍をはじめとして様々な運動が実現されているが,人間の運動動作のように滑らかでかつ正確な運動を行うまでには至っていない.本研究では,人間の運動制御時における環境適応能力のメカニズムを人工物制御の視点から解明し,環境の変化に対してロバストな人間の運動制御のメカニズムの本質を見出すことを目的とする.具体的には,以下の点に着目し,理論的な結果のみならず実機による制御機構の実装と,知的なロボット動作の実現を目指した.
(1)小型二足歩行ロボットの頭部に,双眼カメラから成る対象物注視機構を構築すること.
(2)人間の脳内での空間認識の形成とその進化の過程を解明すること.
(3)視覚および注視機構を用いた二足歩行ロボットの運動動作の安定化を行うこと.
本年度では,昨年度までに得られた成果,具体的には,ロボットの運動動作安定化に利用可能なアルゴリズムを構築した成果を,実際の2足歩行ロボットに実装し,実機実験を行った.特に,注視機構の構築と脳内での空間認識のための視覚情報処理について,上で挙げた(1)〜(3)を遂行した.さらに,視覚による二足歩行ロボットの動作安定化のための理論的基礎を固めるため,現有設備のDDアームを用いて,物理パラメータに不確かさをもつ倒立振子制御系の安定化問題を取り扱った.倒立振子系のモデル化,数値シミュレーションおよび理論解析により安定化のための必要十分条件の導出について,実機実験を通した検証と結果の拡張を行った.

Report

(3 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (11 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 注視による2足歩行ロボットの歩行動作の安定化2006

    • Author(s)
      滝澤象太, 牛田俊, 出口光一郎
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 24・6

      Pages: 727-734

    • NAID

      10018207568

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Importance of Gaze Control Mechanism on Vision-Based Motion Control of a Biped Robot2006

    • Author(s)
      S.Ushida, K.Yoshimi, T.Okatani, K.Deguchi
    • Journal Title

      The IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IR0S2006)

      Pages: 4447-4452

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 人の視覚運動制御系の振舞いに基づく倒立振子系のむだ時間補償制御2006

    • Author(s)
      牛田俊, 福田憲一郎, 李眞娥, 出口光一郎
    • Journal Title

      システム制御/情報学会論文集 20・4

      Pages: 160-166

    • NAID

      10019707437

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 人の視覚運動制御系を模擬したカメラ情報に基づく倒立振子むだ時間系のJust-In-Time制御2006

    • Author(s)
      福田憲一郎, 牛田俊, 出口光一郎
    • Journal Title

      システム制御/情報学会論文集 20・4

      Pages: 167-173

    • NAID

      10019707452

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] ダイナミクスにゆらぎをもつ確率システムの制御性能向上に関する理論解析2006

    • Author(s)
      牛田俊, 李眞娥, 出口光一郎
    • Journal Title

      計測自動制御学会 第6回制御部門大会

      Pages: 391-396

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Just-In-Time法によるむだ時間倒立振子系の安定化制御2006

    • Author(s)
      福田憲一郎, 牛田俊, 出口光一郎
    • Journal Title

      計測自動制御学会 第230回東北支部研究集会 230-10

      Pages: 1-5

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 2DOF Motion Stabilization of Biped Robot by Gaze Control Strategy2005

    • Author(s)
      S.Takizawa, S.Ushida, T.Okatani, K.Deguchi
    • Journal Title

      IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robotics and Systems

      Pages: 3809-3814

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Motion Stabilization of Biped Robot by Gaze Control2005

    • Author(s)
      S.Takizawa, S.Ushida, T.Okatani, K.Deguchi
    • Journal Title

      IAPR Conference on Machine Vision Applications

      Pages: 324-327

    • NAID

      10018207568

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 注視機構を用いた2足歩行ロボットの動作安定化2005

    • Author(s)
      滝澤象太, 牛田俊, 出口光一郎
    • Journal Title

      計測自動制御学会 第5回制御部門大会講演論文集

      Pages: 845-850

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Just-In-Time手法による倒立振子安定化制御器の推定2005

    • Author(s)
      牛田俊, 福田憲一郎, 出口光一郎
    • Journal Title

      計測自動制御学会 第5回制御部門大会講演論文集

      Pages: 507-510

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 人の学習運動制御系の振舞いに基づく倒立振子のむだ時間補償制御2005

    • Author(s)
      牛田俊, 李眞娥, 福田憲一郎, 出口光一郎
    • Journal Title

      第48回自動制御連合講演会

      Pages: 189-194

    • NAID

      130004599866

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Presentation] 柔軟物ハンドリングのための視覚計測システムの構成2007

    • Author(s)
      佐藤大雅、牛田俊、岡谷貴之、出口光一郎
    • Organizer
      第24回センシングフォーラム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] プロジェクタ・カメラシステムを用いた仮想反射特製の生成2007

    • Author(s)
      田中文武、岡谷貴之、牛田俊、出口光一郎
    • Organizer
      第24回センシングフォーラム
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-10-25
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 人の運動制御の統計的性質に着目した視覚ロボットシステムの振舞いの解析2007

    • Author(s)
      牛田俊, 福田憲一郎, 出口光一郎
    • Organizer
      第36回制御理論シンポジウム
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-09-05
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚をもつ人型ロボットに対する身体動作模倣システムの構築2007

    • Author(s)
      牛田俊、西川弘貴、川村崇正、出口光一郎
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2007-05-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 視覚-ロボットアームからなるJust-In-Time制御系の振舞いの統計解析2007

    • Author(s)
      牛田俊、福田憲一郎、出口光一郎
    • Organizer
      ロボティクス・メカトロニクス講演会2007
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2007-05-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Humanoid Robots, Human-like Machine, Edited by M. Hackel, I-Tech Education and Publishing, Austria, ISBN978-3-902613-07-32007

    • Author(s)
      Shun Ushida
    • Publisher
      Vision-based Motion Control of a Biped Robot Using 2DOF Gaze Control Structure
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi