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最低センサー数を用いた人間の動さ計測と認識とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 14F04768
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 知能情報学
研究機関東京農工大学

研究代表者

Venture Gentiane (VENTURE Gentiane)  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30538278)

研究分担者 BONNET VINCENT  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
BONNET Vincent  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2016年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2015年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2014年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
キーワードRobotics / inverse kinematics / inverse dynamics / Extended Kalman filter / motion analysis / 人間力学
研究実績の概要

Dr. Vincent Bonnet has succeeded in fulfilling his research plan and providing even more results than expected. He has implemented successfully our identification procedure usually used for robots and high precision sensors, on the human with low cost equipment. He has also successfully implemented the quadratic optimization to estimate not only the subset of dynamics parameters but the entire set of dynamic parameters. The parameters are identified with relative low error and the method has been validated with a robot arm (for measurement accuracy validation) and with several human subjects (for methodology validation).
Dynamic parameters of the human body can be obtained in less than 60s, with a simple task, that can be adjusted with the level of motion ability of the subject. The motion can be adapted in term of range, velocity, acceleration from healthy athletes to elderly with pathologies. The system and the theory can thus be used in the clinical field for broader applications. He conducted experiments in collaboration with Dr. Noritaka Kawashima at the National Rehabilitation Center for People with Disabilities to validate the clinical application. His research results lead to new break-through in the use of subject-specific models in the clinical and rehabilitation fields, in new diagnosis and quantification procedures.

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 10件、 査読あり 11件、 謝辞記載あり 11件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 7件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] IFFSTAR/University of Lyon(France)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Waterloo University/Intelligent System Lab(Canada)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Waterloo(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Montpellier(France)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimal External Wrench Distribution During a Multi-Contact Sit-to-Stand Task2017

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, C. Azevedo Coste, T. Robert, P. Fraisse, G. Venture
    • 雑誌名

      Optimal External Wrench Distribution During a Multi-Contact Sit-to-Stand Task, IEEE Trans. on Neural Systems & Rehabilitation Engineering

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 987-997

    • DOI

      10.1109/tnsre.2017.2676465

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Multi-body optimisation and Extended Kalman filter embedding a kinematic-driven STA model2017

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, V. Richard, V. Camomilla, G. Venture, A. Cappozzo, R. Dumas
    • 雑誌名

      J. of Biomechanics

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rhythmic Extended Kalman Filter for Pose Estimation during Gait2017

    • 著者名/発表者名
      V. Joukov, V. Bonnet, M. Karg, G. Venture, and D. Kulic
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Neural Systems & Rehabilitation Engineering

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A constrained extended Kalman filter for optimal joint kinematics and kinetics estimates during a sagittal symmetric exercise2017

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, R. Dumas, A. Cappozzo, V. Joukov, G. Daune, D. Kulic, P. Fraisse, S. Andary, G. Venture
    • 雑誌名

      J. of Biomechanics

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimal Exciting Dance for Identifying Inertial Parameters of an Anthropomorphic Structure2016

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, P. Fraisse, A. Crosnier, M. Gautier, G. Venture
    • 雑誌名

      IEEE Trans. in Robotics

      巻: 32 号: 4 ページ: 823-836

    • DOI

      10.1109/tro.2016.2583062

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Monitoring of Hip and Knee Joint Angles Using A Single Inertial Measurement Unit During Rehabilitation2016

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, V. Joukov, D. Kulic;, P. Fraisse, N. Ramdani, G. Venture
    • 雑誌名

      IEEE Sensors Journal

      巻: 16-6 号: 6 ページ: 1557-1564

    • DOI

      10.1109/jsen.2015.2503765

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast determination of the planar body segment inertial parameters using affordable sensors2015

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, G. Venture
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Neural Systems and Rehabilitation Engineering

      巻: 23-4 ページ: 628-635

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Towards an affordable mobile analysis platform for pathological walking assessment2015

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, C. Azevedo-Coste, L. Lapierre, J. Cadic, P. Fraisse, R. Zapata, G. Venture, C. Geny
    • 雑誌名

      Robotics and Autonomous Systems

      巻: 66 ページ: 116-128

    • DOI

      10.1016/j.robot.2014.12.002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rhythmic EKF for Pose Estimation during Gait2015

    • 著者名/発表者名
      V. Joukov, V. Bonnet, M. Karg, G. Venture, D. Kulic
    • 雑誌名

      Proc. of the IEEE-RAS Int. Conf. on Humanoid Robot

      巻: - ページ: 1167-1172

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Constrained Dynamic Parameter Estimation using the Extended Kalman Filter2015

    • 著者名/発表者名
      V. Joukov, V. Bonnet, G. Venture, D. Kulic
    • 雑誌名

      Proc. of the IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems

      巻: - ページ: 3654-3659

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fast determination of the planar body segment inertial parameters using affordable sensors2015

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, G. Venture
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Neural Systems & Rehabilitation Engineering

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Dynamically consistent inverse kinematics framework using optimizations for human motion analysis2016

    • 著者名/発表者名
      S. Futamure, V. Bonnet, R. Dumas, D. Kulic, G. Venture
    • 学会等名
      IEEE-RAS Int. Conf. on Humanoid Robot
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Motion Segmentation using Cost Weights Recovered from Inverse Optimal Control2016

    • 著者名/発表者名
      J. F.-S. Lin, V. Bonnet, A. M. Panchea, N. Ramdani, G. Venture, and D. Kulic
    • 学会等名
      IEEE-RAS Int. Conf. on Humanoid Robot
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-11-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of Kinematic and Dynamic Sensor Modalities and Derived Features for Human Motion Segmentation2016

    • 著者名/発表者名
      J. F.-S. Lin, V. Bonnet, V. Joukov, G. Venture, D. Kulic
    • 学会等名
      IEEE-NIH 2016 Special Topics Conference on Healthcare Innovations and Point-of-Care Technologies
    • 発表場所
      Cancun, Mexico
    • 年月日
      2016-11-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Constrained Extended Kalman Filter For Dynamically Consistent Inverse Kinematics and Inertial Parameters Identification2016

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, G. Daune, R. Dumas, V. Joukov, P. Fraisse, D. Kulic, A. Seilles, S. Andary, G. Venture
    • 学会等名
      IEEE RAS/EMBS Int. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Automatic Estimate of Back Anatomical Land-marks and 3D spine curve From a Kinect Sensor2016

    • 著者名/発表者名
      V. Bonnet, T. Yamaguchi, A. Dupeyron, S. Andary, A. Seilles, P. Fraisse, G. Venture
    • 学会等名
      IEEE RAS/EMBS Int. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Rhythmic EKF for Pose Estimation during Gait2015

    • 著者名/発表者名
      V. Joukov, V. Bonnet, M. Karg, G. Venture, D. Kulic
    • 学会等名
      Rhythmic EKF for Pose Estimation during Gait
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Constrained Dynamic Parameter Estimation using the Extended Kalman Filter2015

    • 著者名/発表者名
      V. Joukov, V. Bonnet, G. Venture, D. Kulic
    • 学会等名
      IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Hamburg, Germany
    • 年月日
      2015-09-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] GVLab

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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