マルチラテラル遠隔制御の研究と力覚共有マウスへの応用

• 研究課題/領域番号: 24360090
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 三好 孝典 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10345952)
• 研究分担者: 寺嶋 一彦 豊橋技術科学, 大学工学研究科, 教授 (60159043) ; 今村 孝 新潟大学, 大学工学研究科, 准教授 (10422809) ; 兼重 明宏 豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70224615) ; 川田 昌克 舞鶴工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (90311042) ; 河合 康典 石川工業高等専門学校, 電気工学科, 准教授 (90413765) ; 沢口 義人 木更津工業高等専門学校, 電子制御工学科, 助教 (50455119) ; 小山 慎哉 函館工業高等専門学校, 情報工学科, 助教 (50435385) ; 内堀 晃彦 宇部工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (60304490)
• 連携研究者: 岡田 美智男 豊橋技術科学, 大学工学研究科, 教授 (50374096)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2013年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2012年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: バイラテラル遠隔制御 / マルチラテラル遠隔制御 / 力制御 / ハプティックス / 力覚制御 / 国際情報交換(アメリカ，ドイツ） / 力覚共有 / 機械力学・制御 / 制御工学 / 電子機器工学 / 遠隔制御 / マルチラテラル / ハプティック

研究成果の概要

本研究では，最も身近で誰もが体感しうるマウス様の2軸機構をターゲットとして，世界中のPCユーザーが互いが操作する2軸機構の力覚を共有することを実現した．また，１軸機構を多数製作し，多人数でのインターネットを介しての力覚の共有が可能であることを実証した．
これは力情報を一ヶ所のサーバに集中させ，そこから位置情報を各操作者に発信するサーバ・クライアント方法の実装を実現させたことと，位置・力の関係において通信のムダ時間にもかかわらず安定なマルチラテラル（多方向）通信を可能にする理論研究の成果に基づく．

研究成果

• [雑誌論文] Medical Round Robot－Terapio－ (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Terashima, S. Takenoshita, J. Miura, R. Tasaki, M. Kitazaki, R. Saegusa, T. Miyoshi, N. Uchiyama, S. Sano, J. Satake, R. Ohmura, T. Fukushima, K. Kakihara, H. Kawamura and M. Takahashi
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: 26(1) ページ: 112-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] マルチラテラル遠隔制御理論に基づくハプティックネットワークゲームの作成と通信遅延がQoEに及ぼす影響の調査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三好孝典，前田慶博，森田陽介，石橋豊，寺嶋一彦
  • 雑誌名: 日本バーチャルリアリティ学会論文誌 巻: 19(4) ページ: 559-569
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 高専-技科大間における遠隔制御実験と出前授業プロジェクト (2012)
  • 著者名/発表者名: 三好孝典, 今村孝
  • 雑誌名: システム制御情報学会誌 巻: vol.56 No. 11 ページ: 569-574
• [雑誌論文] Bilateral Telemanipulation with a Humanoid Robot Hand/Arm between USA and Japan (2012)
  • 著者名/発表者名: 美間康平, 本田誠, 三好孝典, 今村孝, 岡部正幸, 寺嶋一彦
  • 雑誌名: IAS-12 (The 12th International Conference on Intelligent Autonomous System) 巻: T2C-S. 1 ページ: 1-4
  • 査読あり
• [学会発表] The Recipe to Realize One Billion People's Tug of War (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Miyoshi
  • 学会等名: The 13th Annual Workshop on Network and Systems Support for Games (NetGames 2014)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
  • 招待講演
• [学会発表] Experiment of Virtual Tug-of-war via Internet with Multilateral Telecontrol (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Miyoshi, Takashi Imamura, Shinya Oyama, Yuzuru Ohba, Tomoyasu Ichimura, Yoshihito Sawaguchi, Hideo Kitagawa, Yusuke Aoki, Akihiro Kaneshige, Satoshi Ueki, Yasunori Kawai, Toru Saitoh, Yuichi Takaku, Yasushi Kami, Masakatsu Kawata, Akihiko Uchibori, Kazuhiko Terashima
  • 学会等名: The 13th Annual Workshop on Network and Systems Support for Games (NetGames 2014)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [学会発表] Development of Handshake Gadget and Exhibition in Niconico Chokaigi (2014)
  • 著者名/発表者名: Takanori Miyoshi, Yuki Ueno, Kouki Kawase, Yusaku Matsuda, Yuya Ogawa, Kento Takemori, Kazuhiko Terashima
  • 学会等名: Asia Haptics 2014
  • 発表場所: Tsukuba
  • 年月日: 2014-11-18 – 2014-11-20
• [学会発表] Estimation Method of Operating Force using an Extended Kalman Filter Based on Ground Reaction Force and Human Behavior (2014)
  • 著者名/発表者名: Taishi Noro, Yusuke Katsuda, Takanori Miyoshi and Kazuhiko Terashima
  • 学会等名: 25th 2014 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science(MHS2014)
  • 発表場所: Nagoya
  • 年月日: 2014-11-09 – 2014-11-12
• [学会発表] Modeling and Taylormade Training Method Using Neural Network for Specific Muscle of the Upper Limb (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhiko Terashima, Takanori Miyoshi, Kenta Itokazu, Yuki Ueno, Daisuke Watanabe
  • 学会等名: 14th International Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS2014)
  • 発表場所: Seoul, KOREA
  • 年月日: 2014-10-22 – 2014-10-25
• [学会発表] A robot-mediated Information guide system (2014)
  • 著者名/発表者名: Saegusa, R., Mamiya, S., Koiwa, Y., Itokazu, K., Igari, S., Shigematsu, K., Yamashita, T., Sano, S., Fukumura, N., Uchiyama, N., Miyoshi, T., Terashima, K., Miura, J.
  • 学会等名: The 2014 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC2014)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] An Experiments on Improving Tracking Performance in Multilateral Teleoperation Using Wave Filter (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Kawai, Tokio Yoshino, Takanori Miyoshi
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2014
  • 発表場所: Sapporo
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-14
• [学会発表] A Design of the Tele-operation Control System for Liquid Container Transfer by an Overhead Traveling Crane (2014)
  • 著者名/発表者名: Kaneshige Akihiro, Kawasaki Yudai, Ueki Satoshi, Miyosi Takanori, Terashima Kazuhiko
  • 学会等名: REV2014
  • 発表場所: Portugal
• [学会発表] マルチラテラル制御を応用したコミュニケーションツールの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川裕也, 森田陽介, 三好孝典, 寺嶋一彦
  • 学会等名: 第18回ロボティクスシンポジア
  • 発表場所: 山形県上山市
  • 年月日: 2013-03-15
• [学会発表] Design Method for Multilateral Tele-Control to Realize Shared Haptic Mouse (2013)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Morita, Yuya Ogawa, Yasunori Kawai, Takashi Imamura, Takanori Miyoshi, Kazuhiko Terashima
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2013
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Design Method of Multilateral Tele-Control for Multi-Client and Multi-Coupled Physical Model Server (2013)
  • 著者名/発表者名: Takanori Miyoshi, Kazuhiko Terashima, Takashi Imamura
  • 学会等名: 2013 IEEE Workshop on Advanced Robotics and its Social Impacts (ARSO2013）
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 高専-豊橋技科大間における遠隔制御システムを用いた体験型授業の実施 (2012)
  • 著者名/発表者名: 柴田悠次, 松崎貴大, 美間康平, 今村孝, 三好孝典, 小山慎哉, 大場譲, 市村智康, 沢口義人, 河合康典, 川田昌克, 北川秀夫, 兼重明宏, 内堀晃彦, 西山英治, 寺嶋一彦
  • 学会等名: 日本ロボット学会第30回記念学術講演会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2012-09-20
• [備考] 高専－技科大間における遠隔制御の研究ネットワーク構築と試験運用・実験
  • URL: http://www.syscon.me.tut.ac.jp/nct_partnership/index.htm
• [備考] 高専-技科大間における遠隔制御の研究ネットワーク構築と試験運用・実験
  • URL: http://www.syscon.me.tut.ac.jp/nct_partnership/index.htm
• [備考]
  • URL: http://www.syscon.me.tut.ac.jp/nct_partnership/index.htm
• [産業財産権] 制御装置および制御方法 (2013)
  • 発明者名: 三好孝典, 今村孝
  • 権利者名: 国立大学法人豊橋技術科学大学
  • 出願年月日: 2013-03-13