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動的変化を伴う結合力学系の不変項抽出による機能共創に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K06200
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関大阪工業大学

研究代表者

辻田 勝吉  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (20252603)

研究分担者 岸本 直子  摂南大学, 理工学部, 准教授 (60450714)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード結合力学系 / 不変項 / 干渉系 / ミニマムインタラクション / 宇宙構造物 / 人-機械システム / 共創システム / 機械力学・制御 / 知能機械
研究成果の概要

本研究課題では、動的変化を伴う結合力学系に対する相互作用の不変項および特異変数の抽出による共創システム設計原理の構築を行った。例題として大型宇宙展開構造物の地上試験用重力補償システムによる展開挙動解析、および人の起立・屈曲・着座の際の機械による運動支援システムにおけるシステムの挙動解析を行った。機械-機械および人-機械システムにおける要求機能としての非干渉系支援機能、および干渉系ミニマムインタラクションによるスキルフルな支援機能のそれぞれにおける不変項の抽出と特異変数に対する力学構造解析を行った。その結果、不変項まわりの制御入力に対する干渉項と非干渉項それぞれに対して、独立な制御則を提案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、動的な変化を伴う結合力学系、すなわち、機械-機械システムや人-機械システムの挙動解析およびモデル化は困難であった。本研究では、結合力学系の不変項の抽出により、干渉項および非干渉項の分離を行うことで、効率的なシステム設計を可能にした。本研究の成果により、系の持つ制御入力感度の違いを利用して、本質的に執拗な固有の挙動モードのみを選別でき、効率のよいシステムの開発への応用が期待される。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書

研究成果

(38件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 10件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A morphological analysis of the flat-shaped spumellarian radiolarian Dictyocoryne: morpho-functional insights into planktonic mode of life.2021

    • 著者名/発表者名
      Shiino, Y., Kurihara, T., Ichinohe, R., Kishimoto, N., Yoshino, T. and Matsuoka, A.
    • 雑誌名

      Paleontological Research

      巻: - 号: 2 ページ: 134-134

    • DOI

      10.2517/2019pr020

    • NAID

      210000158224

    • ISSN
      1342-8144
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A study of a gravity compensation system for the spacecraft prototype test by using multi-robot system2019

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Ayana、Hirata Tomohiro、Tsujita Katsuyoshi
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 25 ページ: 81-88

    • DOI

      10.1007/s10015-019-00568-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Geometorical Properies of Skeletal Structures of Radiolarian Genus Didymocyrtis2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshino, Atsushi Matsuoka, Naoko Kishimoto
    • 雑誌名

      Image Anal Stereol

      巻: 38 ページ: 235-242

    • DOI

      10.5566/ias.2089

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大型高精度宇宙構造物のための高解像度表面形状計測2019

    • 著者名/発表者名
      岩佐貴史、樋口健、岸本直子
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 67 ページ: 359-365

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface Shape Measuring Method for Space Structures based on Images in Ultra-Violet Range2018

    • 著者名/発表者名
      Naoko Kishimoto, Takashi Iwasa, Ken Higuchi
    • 雑誌名

      Aerospace Technology Japan

      巻: 印刷中

    • NAID

      130007481368

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙インフレータブル構造の宇宙実証(SIMPLE)~その12017

    • 著者名/発表者名
      青木隆平,樋口健,岸本直子,石澤淳一郎
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 65 ページ: 100-107

    • NAID

      130005548968

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙インフレータブル構造の宇宙実証(SIMPLE)~その22017

    • 著者名/発表者名
      岸本直子,石澤淳一郎,青木隆平,樋口健
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 65 ページ: 137-143

    • NAID

      130006833357

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A suitable design of assist system for human meal by reducing maneuverability variance in workspace2016

    • 著者名/発表者名
      K.Fukui, K.Tsujita
    • 雑誌名

      Journal of Robotics and Mechatronics

      巻: 28 ページ: 781-789

    • NAID

      130007671279

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] A study on autonomous state transition in the mobility of a space exploration rover2020

    • 著者名/発表者名
      A.Nakayama, and K.Tsujita
    • 学会等名
      25th International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on motion estimation of the decommissioned spacecraft with a captured image2020

    • 著者名/発表者名
      K.Miyazaki, and K.Tsujita
    • 学会等名
      25th International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and Performance Evaluation of a Gravity Compensation System for the Spacecraft Prototype Test by Using Multi Robots2019

    • 著者名/発表者名
      A.Nakayama, Y.Ogawa, S.Saito, T.Hirata, and K.Tsujita
    • 学会等名
      32th International Symposium on Space Technology and Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a Location Finding System for Minute Sound Source by Using Human Acoustic System with Stochastic Resonance2019

    • 著者名/発表者名
      K.Tsujita
    • 学会等名
      IEEE/RSJ IROS 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 展開構造を持つ宇宙機の群ロボット型地上試験システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      宮崎,中山,小川,齋藤,平田,辻田
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 線画の筆致における速度パターン抽出による描画者の推定に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      福嶌,中川,辻田
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 人の聴覚モデルを用いた高感度音源推定システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      藤居,辻田
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 人の起立運動時の転倒防止を目的とした運動解析2019

    • 著者名/発表者名
      清水,池田,佐藤,辻田
    • 学会等名
      計測自動制御学会 SSI 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 真空チャンバー内における膜面の展開挙動の3次元計測2019

    • 著者名/発表者名
      岸本直子、鈴木脩斗、宮崎康行
    • 学会等名
      第61回構造強度に関する講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] インフレータブル構造を用いて自動展開・収納する膜シェルターの検討2019

    • 著者名/発表者名
      小嶋淳、野口明裕、青木滋、鵜山尚大、岸本直子、大槻真嗣、矢野智昭
    • 学会等名
      第63回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 蝶や鳥の羽に学ぶSegmented Morphing Skin構造2019

    • 著者名/発表者名
      岸本直子
    • 学会等名
      第57回飛行機シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] CFRP薄板製パッチアンテナ構造の熱変形評価2019

    • 著者名/発表者名
      樋口諒,横関智弘,青木隆平,岸本直子,渡邊秋人,黒瀬豊敏,上土井大助
    • 学会等名
      第5回宇宙太陽発電(SSPS)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] A study of a gravity compensation system for the spacecraft prototype test by using multi robots2019

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata and K. Tsujita
    • 学会等名
      24th International Symposium on Artificial Life and Robotics
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 展開構造を持つ宇宙機の地上試験用運動計測システムの提案2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤,小川,辻田
    • 学会等名
      電気通信情報学会 関西支部 第24回学生会研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A study on support condition of a gravity compensation system for the spacecraft prototype test by using multi robots2018

    • 著者名/発表者名
      T. Hirata, and K. Tsujita
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Motion and Vibration Control
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 複数ロボットによる宇宙機の地上展開試験用システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      小川,齋藤,平田,辻田
    • 学会等名
      平成30年電気関係学会関西連合大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 下方支持型ロボットによる宇宙機の地上展開試験用システムに関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      平田,辻田
    • 学会等名
      日本機会学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙展開構造物の下方支持型重力補償装置プロトタイプモデルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      新田和久,岸本直子,辻田勝吉
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部 第93期定時総会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 地上試験用の重力補償装置における治具の評価2018

    • 著者名/発表者名
      中西健太,新田和久,岸本直子
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部 2017年度学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 体幹剛性可変な四脚歩行ロボットを用いた体幹揺動歩行の実現2018

    • 著者名/発表者名
      上阪 港,笠原稜太,辻田勝吉
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部 2017年度学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 人の階段昇降時の運動モード解析による転倒危険回避に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      山下航生,楠木大成,辻田勝吉
    • 学会等名
      日本機械学会 関西支部 2017年度学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Simulation study on supporting condition of a robotic gravity compensation system for the prototype test of spacecraft2017

    • 著者名/発表者名
      T.Hirata, K.Tsujita
    • 学会等名
      The 18th Int. Conf. on Advanced Robotics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface Shape Measuring Method for Space Structures based on Images in Ultra-Violet Range2017

    • 著者名/発表者名
      Naoko Kishimoto, Takashi Iwasa, Ken Higuchi
    • 学会等名
      The 31st International Symposium on Space Technology and Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measuring three dimensional shape of structure with high accuracy: from micro to macro2017

    • 著者名/発表者名
      Naoko Kishimoto
    • 学会等名
      The 3rd Joint Turkey-Japan Workshop on Polymeric Composite Materials
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 複数ロボットによる宇宙構造物の地上試験用重力補償システムの支持様態に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      平田智大,辻田勝吉
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] CFRP製パネル構造物の3次元形状計測2017

    • 著者名/発表者名
      岸本直子,岩佐貴史,樋口健,勝又暢久,黒瀬豊敏,渡邊秋人,上土井大助
    • 学会等名
      第59回構造強度に関する講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 画像による複合材料板の変形・ひずみ計測2017

    • 著者名/発表者名
      岸本直子,藤垣元治,岩佐貴史,樋口健,勝又暢久
    • 学会等名
      第61回宇宙科学技術連合講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a robotic gravity compensation system for the prototype test of spacecraft2016

    • 著者名/発表者名
      K.Nitta, K.Tsujita and N.Kishimoto
    • 学会等名
      IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
    • 発表場所
      札幌市 北海学園大学
    • 年月日
      2016-12-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙用伸展構造物の下方支持型ロボット地上試験システムの開発2016

    • 著者名/発表者名
      辻田,重松,岸本
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクスメカトロニクス講演会2016
    • 発表場所
      横浜市 パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.oit.ac.jp/www-ee/server/islab/dynamics/research_j.html

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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