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多形態変化ロボットのシステム表現と制御法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18560244
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知能機械学・機械システム
研究機関電気通信大学

研究代表者

田中 一男  電気通信大学, 電気通信学部, 教授 (00227125)

研究分担者 大竹 博  電気通信大学, 電気通信学部, 助教 (60377017)
連携研究者 HUA Wang  Boston大学, 工学部, 准教授
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,130千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2007年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード飛行ロボット / 形状変化 / 非線形制御 / Sum of Squares / 制御系設計 / サイクロジャイロ翼 / 多項式ファジィモデル / 非線形システム
研究概要

近年、形状が多様に変化するロボットが開発されており、将来的にはそのニーズは益々高まるものと予想される。本研究では、形状などを運動中に巧みに変化させることで、効率よく飛行力(上昇力など)を得る空中移動ロボットの開発を行った。また、この空中移動ロボットの形状が運動中に変化することを考慮した上で、ダイナミクスシステム表現を導き、そのダイナミクスを包括するシステムの制御法の開発にも成功した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (62件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (38件) (うち査読あり 26件) 学会発表 (20件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Sensor Reduction for Backing-UP Control of a Vehicle with Triple Trailers2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, K. Yamauchi, H. Ohtake, H.Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Electronics Vol.59, No.2

      ページ: 497-509

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Flying Robot with Pantograph-based Variable Wing Mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, K. Tanaka, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics Vol.25, No.1

      ページ: 79-87

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Flying Robot with Pantograph-based Variable Wing Mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, K. Tanaka, H. Ohtake H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Robotics 25

      ページ: 79-87

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensor Reduction for Backing-UP Control of a Vehicle with Triple Trailers2009

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, K. Yamauchi, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Industrial Electronics 59

      ページ: 497-509

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 同軸反転型マイクロヘリコプタの飛行安定化制御2009

    • 著者名/発表者名
      大竹 博, 飯村 健, 田中一男
    • 雑誌名

      日本知能情報ファジィ学会誌 21

      ページ: 100-106

    • NAID

      110007109668

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micro Helicopter Control : LMI Approach vs SOS Approach2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, et. al.
    • 雑誌名

      2008 IEEE International Conference on Fuzzy Systems 1

      ページ: 347-353

    • NAID

      130005035249

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Switching Fuzzy Model Based Model Following Control for Discrete-time Systems2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ohtake, K. Tanaka, H. Wang
    • 雑誌名

      2008 IEEE International Conference on Fuzzy Systems 1

      ページ: 812-817

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuzzy Model-based Servo Control for Discrete-time Nonlinear Systems2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ohtake, K. Tanaka, H. Wang
    • 雑誌名

      2008 American Control Conference 1

      ページ: 4881-4886

    • NAID

      130004730180

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An SOS-based Stable Control of Polynomial Discrete Fuzzy Systems2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      2008 American Control Conference 1

      ページ: 4875-4880

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fuzzy Model-based Servo Control for a Class of Nonlinear Systems2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ohtake, K. Tanaka, H. Wang
    • 雑誌名

      17th IFAC World Congress 1

      ページ: 6850-6854

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sum of Squares Approach to Guaranteed Cost Control of Polynomial Discrete Fuzzy Systems2008

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      17th IFAC World Congress 1

      ページ: 6861-6868

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Multiple Parallel Link Rotor for Flying Robots2008

    • 著者名/発表者名
      S. Hasegawa, K. Tanaka, H. Ohtake
    • 雑誌名

      SICE Annual Conference 2008 1

      ページ: 164-167

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Variable-Wing Mechanism based on Flapping Motion of Birds2008

    • 著者名/発表者名
      T. Yokoyama, K. Tanaka, H. Ohtake
    • 雑誌名

      SICE Annual Conference 2008 1

      ページ: 168-173

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autonomous Flight Control of Flapping-of-Wings Robot using GPS2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ueno, H. Ohtake, K. Tanaka
    • 雑誌名

      SICE Annual Conference 2008 1

      ページ: 174-178

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passive Dynamic Walking with Elastic Energy2008

    • 著者名/発表者名
      M, Mizuno, H. Ohtake, K. Tanaka
    • 雑誌名

      SICE Annual Conference 2008 1

      ページ: 3224-3228

    • NAID

      10019974538

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Cyclogyro-Based Flying Robot with Variable Attack Angle Mechanisms2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, R. Suzuki, T.Emaru, Y.Higashi, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics Vol.12, No.5

      ページ: 565-570

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Descriptor System Approach to Fuzzy Control System Design via Fuzzy Lyapunov Functions2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, H. Ohtak, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Fuzzy Systems Vol.15, No.3

      ページ: 333-341

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 弾性エネルギを付加した受動歩行モデルの提案2007

    • 著者名/発表者名
      水野正博、大竹博、田中一男
    • 雑誌名

      計測自動制御学会論文集 43

      ページ: 998-1000

    • NAID

      10019974538

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Descriptor System Approach to Fuzzy Control System Design via Fuzzy Lyapunov Functions2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Fuzzy Systems 15

      ページ: 333-341

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Cyclogyro-Based Flying Robot with Variable Attack Angle Mechanisms2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, R. Suzuki, T. E Maru, Y. Higashi, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics 12

      ページ: 565-570

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Flying Robot with Pantograph-based Variable Wing Mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      N. Hara, K. Tanaka, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      International Conference on Robotics and Automation

      ページ: 349-354

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Sum of Squares Approach to Stability Analysis of Polynomial Fuzzy Systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, H. Yoshida, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      2007 American Control Conference

      ページ: 4071-4076

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stabilization of Polynomial Fuzzy Systems via a Sum of Squares Approach2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, H. Yoshida, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      22nd IEEE International Symposium on Intelligent Control

      ページ: 160-165

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of Simulation Model of a Flying Robot with Variable Attack Angle Mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Higashi, K. Tanaka, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robotics ad Systems

      ページ: 1588-1593

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Guaranteed Cost Control of Polynomial Fuzzy Systems via a Sum of Squares Approach2007

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka, K. Yamauchi, H. Ohtake, H. Wang
    • 雑誌名

      2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robotics ad Systems

      ページ: 5954-5959

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      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Switching Fuzzy Controller Design based on Switching Lyapunov Function for a Class of Nonlinear Systems2006

    • 著者名/発表者名
      H. Ohtake, K. Tanaka, H. Wang
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part B Vol.36, No.1

      ページ: 13-23

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      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Descriptor System Approach to Fuzzy Control System Designs Using Fuzzy Lyapunov Function2006

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka, H.Ohtake, H.O.Wang
    • 雑誌名

      2006 American Control Conference

      ページ: 4367-4372

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Switching Fuzzy Model Construction and Controller Design with Arbitrary Switching Planes2006

    • 著者名/発表者名
      H.Ohtake, K.Tanaka, H.O.Wang
    • 雑誌名

      2006 American Control Conference

      ページ: 5053-5058

    • NAID

      130005035031

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Switching Fuzzy Model-based Control for Dynamical Systems with Input Nonlinearity2006

    • 著者名/発表者名
      H.Ohtake, K.Tanaka, H.O.Wang
    • 雑誌名

      2006 IEEE International Conference on Fuzzy Systems

      ページ: 881-886

    • NAID

      130004591367

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Optimal Dynamic Output Feedback Designs for Backing-up Control of a Vehicle with Triple Trailer2006

    • 著者名/発表者名
      K.Tanaka, K.Yamauchi, H.Ohtake, H.O.Wang
    • 雑誌名

      2006 IEEE International Conference on Fuzzy Systems

      ページ: 10846-10852

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Piecewise Approach to Control for Nonlinear Systems2006

    • 著者名/発表者名
      T.Taniguchi, M.Sugeno, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. of SCIS & ISIS 2006

      ページ: 1944-1948

    • NAID

      130004672464

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fuzzy Control of Miro Helicopter with Coaxial Counter-rotating Blades2006

    • 著者名/発表者名
      H.Ohtake, K.Iimura, K.Tanaka
    • 雑誌名

      Proc. of SCIS & ISIS 2006

      ページ: 1955-1958

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of a Cyclogyro-based Flying Robot with Variable Attack Angle Mechanisms2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Higashi, K.Tanaka, T.Emaru, H.O.Wang
    • 雑誌名

      Proceeding of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems

      ページ: 3261-3266

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] パンタグラフ式可変翼機構を用いた回転翼型飛行ロボットの開発2006

    • 著者名/発表者名
      原 直裕, 田中一男
    • 雑誌名

      ロボティクス・メカトロニクス講演会 (in CD)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 羽ばたき飛行ロボットの安定制御2006

    • 著者名/発表者名
      村上泰章, 大竹 博, 上野弘傑, 田中一男
    • 雑誌名

      第22回ファジィシステムシンポジウム

      ページ: 500-503

    • NAID

      130004591246

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 3台連結トレーラトラック後退制御のための最適出力フィードバック設計条件の導出とセンサリダクションの実現2006

    • 著者名/発表者名
      山内健司, 田中一男, 大竹 博
    • 雑誌名

      第22回ファジィシステムシンポジウム

      ページ: 917-922

    • NAID

      130004591359

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 入力に非線形性を有するシステムに対するスイッチングファジィ制御2006

    • 著者名/発表者名
      大竹 博, 田中一男
    • 雑誌名

      第22回ファジィシステムシンポジウム

      ページ: 949-95

    • NAID

      130004591367

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      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 可変迎角機構を有する飛行ロボットのシミュレーションモデルの構築2006

    • 著者名/発表者名
      東 善之, 田中一男, 大竹 博
    • 雑誌名

      第24回ロボット学会学術講演会 (in CD)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] マイクロヘリコプタの飛行制御-LMIアプローチvs SOSアプローチ-2008

    • 著者名/発表者名
      小松嵩宙, 和田基宏, 大竹博, 田中一男
    • 学会等名
      第24回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] ファジィモデルに基づく非線形モデル追従制御系設計2008

    • 著者名/発表者名
      大竹 博, 田中 一男
    • 学会等名
      第24回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マイクロヘリコプタの飛行制御 -LMIアプローチvs SOSアプローチ2008

    • 著者名/発表者名
      小松 嵩宙, 和田 基宏, 大竹 博, 田中 一男
    • 学会等名
      第24回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] マルチ平行リンク回転翼の最適化設計2008

    • 著者名/発表者名
      長谷川信, 田中一男, 大竹博
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2008-06-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] パンタグラフ式可変翼機構を用いた飛行ロボットの翼変形を考慮したシミュレーションモデルによるペイロード最適性の向上2008

    • 著者名/発表者名
      原直裕, 田中一男, 大竹博, 長谷川 信
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2008-06-07
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      2008 実績報告書
  • [学会発表] 受動歩行を規範とした大腿義足の開発に向けて2008

    • 著者名/発表者名
      水野正博, 大竹博, 田中一男
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2008-06-07
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] GPSによる羽ばたき飛行ロボットの自律飛行に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      上野弘傑, 大竹博, 田中一男
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2008-06-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 鳥の羽ばたき運動を規範とした可変構造翼機構の開発2008

    • 著者名/発表者名
      横山拓, 田中一男, 大竹博
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2008-06-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 小型ヘリコプタのモデルベース制御 2次評価関数に基づく最適性を考慮した制御系設計2008

    • 著者名/発表者名
      小松嵩宙, 山口剛人, 大竹博, 田中一男
    • 学会等名
      ロボティクス・メカトロニクス講演会
    • 発表場所
      長野
    • 年月日
      2008-06-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] サイクロジャイロ翼を有する飛行ロボットの消費電力算出モデルの構築2007

    • 著者名/発表者名
      東 善之、田中 一男、大竹 博
    • 学会等名
      第25回ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-09-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 内界センサをもつ小型ヘリコプタの安定化制御2007

    • 著者名/発表者名
      小松嵩宙、田中 一男、大竹博
    • 学会等名
      第25回ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2007-09-13
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 小型ヘリコプタの安定化制御2007

    • 著者名/発表者名
      小松嵩宙、田中一男、大竹博
    • 学会等名
      第23回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-08-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Sum of Squaresを用いた多項式ファジィシステムの最適制御2007

    • 著者名/発表者名
      山内健司、田中一男、大竹博
    • 学会等名
      第23回ファジィシステムシンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-08-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 多項式ファジィモデルの提案とSum of Squaresに基づく制御系設計2007

    • 著者名/発表者名
      田中一男、吉田博斗、山内健司
    • 学会等名
      第17回インテリジェント・システム・シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-08-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 位相差を有するマルチ平行リンク機構の開発と飛行ロボットへの適用2007

    • 著者名/発表者名
      長谷川信、田中一男、大竹博
    • 学会等名
      ROBOMEC 2007
    • 発表場所
      秋田(2A2-B01 in CD)
    • 年月日
      2007-05-12
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] パンタグラフ式可変翼機構を用いた飛行ロボットの最適設計と実験的評価2007

    • 著者名/発表者名
      原 直裕、田中 一男、大竹 博
    • 学会等名
      ROBOMEC 2007
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2007-05-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] マイクロヘリコプタの飛行安定制御2007

    • 著者名/発表者名
      飯村 健、田中一男、大竹博
    • 学会等名
      ROBOMEC 2007
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2007-05-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 位相差を有するマルチ平行リンク機構の開発と飛行ロボットへの適用2007

    • 著者名/発表者名
      長谷川信、田中一男、大竹博
    • 学会等名
      ROBOMEC 2007
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2007-05-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 弾性エネルギを付加した受動ロボットの開発2007

    • 著者名/発表者名
      水野正博、大竹博、田中一男
    • 学会等名
      ROBOMEC 2007
    • 発表場所
      秋田
    • 年月日
      2007-05-11
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] パンタグラフ式可変翼機構を用いた飛行ロボットのシミュレーションによる形状最適化2006

    • 著者名/発表者名
      原直裕、田中一男、大竹博
    • 学会等名
      第24回ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      岡山(3A22 in CD)
    • 年月日
      2006-09-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Integration of fuzzy logic and chaos theory (Ed. Z. Li, W. A. Halang and G. Chen)2006

    • 著者名/発表者名
      K. Tanaka(Coauthor)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] 機械工学便覧デザイン偏β6-制御システム-(日本機械学会編)2006

    • 著者名/発表者名
      田中一男(共著)
    • 出版者
      丸善(株)
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 回転翼2007

    • 発明者名
      田中一男、東善之、原直裕、長谷川信
    • 権利者名
      国立大学法人 電気通信大学
    • 産業財産権番号
      2007-039541
    • 出願年月日
      2007-02-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [産業財産権] 平行リンク機構を有する回転動力伝達装置2007

    • 発明者名
      田中一男、長谷川信
    • 権利者名
      国立大学法人 電気通信大学
    • 産業財産権番号
      2007-035406
    • 出願年月日
      2007-02-15
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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