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三次元歩行解析に基づく2足歩行ロボットの運動制御系モデル構築と福祉用具の定量評価

研究課題

研究課題/領域番号 24360099
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 知能機械学・機械システム
研究機関早稲田大学

研究代表者

高西 淳夫  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50179462)

研究分担者 林 憲玉  神奈川大学, 工学部, 教授 (10318769)
橋本 健二  早稲田大学, 理工学術院, 講師 (10449340)
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 *注記
18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円)
2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードロボティクス / ヒューマノイド / 2足歩行 / 歩行解析 / 2足歩行
研究成果の概要

本研究課題では,歩行解析に基づき人間の運動制御系をモデル化し,外見だけでなく制御の点からも人体運動が模擬可能な2足ヒューマノイドロボットを開発することを目的とし,研究を遂行した.具体的には,歩行解析を通して頭部姿勢安定化モデルと軟弱路面での歩行安定化制御を構築し,ロボットでの実験を通して,提案手法の有効性を確認した.また,水平面と前額面における人間の歩行運動が模擬可能な下腿機構と人間の足部の機械的特性を模擬した着靴可能な足部機構を開発した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (31件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Biped Robot Research at Waseda University2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto and Atsuo Takanishi
    • 雑誌名

      Journal of Robotics, Networking and Artificial Life

      巻: Vol. 1, Issue 4 ページ: 261-264

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study of Bipedal Robot Walking Motion in Low Gravity: Investigation and Analysis2014

    • 著者名/発表者名
      Aiman Omer, Kenji Hashimoto, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
    • 雑誌名

      International Journal of Advanced Robotic Systems

      巻: 11:139 号: 9 ページ: 1-14

    • DOI

      10.5772/58731

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Foot Placement Modification for a Biped Humanoid Robot with Narrow Feet2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto, Kentaro Hattori, Takuya Otani, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
    • 雑誌名

      The Scientific World Journal

      巻: 2014 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1155/2014/259570

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Walking Stabilization Based on Gait Analysis for Biped Humanoid Robot2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto, Yuki Takezaki, Hun-ok Lim, Atsuo Takanishi
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 27 号: 7 ページ: 541-551

    • DOI

      10.1080/01691864.2013.777015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Humanoid Robotics Research and Its Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      2014 IEEE International Conference Robotics and Biomimetics
    • 発表場所
      Bali, Indonesia
    • 年月日
      2014-12-05 – 2014-12-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Leg with Rotational Joint That Mimics Elastic Characteristics of Human Leg in Running Stance Phase2014

    • 著者名/発表者名
      Takuya Otani, Thomas George, Kazuhiro Uryu, Masaaki Yahara, Akihiro Iizuka, Shinya Hamamoto, Shunsuke Miyamae, Kenji Hashimoto, Matthieu Destephe, Masanori Sakaguchi, Yasuo Kawakami, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      14th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Gait planning for biped locomotion on slippery terrain2014

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Kenji Hashimoto, Jose Santos-Victor and Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      14th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Operating Device for Biped Vehicle2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto and Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      14th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Foot Mechanism Design for Biped Robots2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto
    • 学会等名
      14th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Madrid, Spain
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] On the formulation, performance and design choices of Cost-Curve Occupancy Grids for stereo-vision based 3D reconstruction2014

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao, Ricardo Ferreira, Kenji Hashimoto, Jose Santos-Victor and Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
    • 年月日
      2014-09-14 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ヒト足部の機械的特性を模擬した着靴可能な足部機構の開発2014

    • 著者名/発表者名
      橋本健二,本橋弘光,吉村勇希,林憲玉,高西淳夫
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      福岡県
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Heel-contact Toe-off Walking Model Based on the Linear Inverted Pendulum2014

    • 著者名/発表者名
      Yukitoshi Minami, Przemyslaw Kryczka, Kenji Hashimoto, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      5th IEEE/RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • 発表場所
      Sao Paulo, Brazil
    • 年月日
      2014-08-12 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Terrain-Adaptive Biped Walking Control Using Three-point Contact Foot Mechanism Detectable Ground Surface2014

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto, Hyun-jin Kang, Hiromitsu Motohashi, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      2014 XX CISM-IFToMM Symposium on Theory and Practical of Robots and Manipulators
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      2014-06-23 – 2014-06-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Humanoid Robotics, and History and Culture of Japan -Comparison between Western Countries and Japan through the View of Humanoid2014

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      2nd International Conference on Universal Village
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 年月日
      2014-06-16 – 2014-06-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Comparison of Bipedal Humanoid Walking with Human Being Using Inertial Measurement Units and Force-Torque Sensors2013

    • 著者名/発表者名
      Gautam Narang
    • 学会等名
      2013 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Towards Dynamically Consistent Real-time Gait Pattern Generation for Full-size Humanoid Robots2013

    • 著者名/発表者名
      Przemyslaw Kryczka
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
    • 発表場所
      Shenzhen, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Integrating the whole cost-curve of stereo into occupancy grids2013

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao
    • 学会等名
      2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid gait pattern generator capable of rapid and dynamically consistent pattern regeneration2013

    • 著者名/発表者名
      Przemyslaw Kryczka
    • 学会等名
      10th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Reaching for the unreachable: integration of locomotion and whole-body movements for extended visually guided reaching2013

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao
    • 学会等名
      13th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Atlanta, GA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Active Gaze Strategy for Reducing Map Uncertainty along a Path2013

    • 著者名/発表者名
      Martim Brandao
    • 学会等名
      3rd IFToMM International Symposium on Robotics and Mechatronics
    • 発表場所
      Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 人体運動シミュレータとしての2足ヒューマノイドロボットの開発(第17報:歩行中の視線安定を維持する頭部姿勢安定化モデル)2013

    • 著者名/発表者名
      Przemyslaw Kryczka
    • 学会等名
      日本ロボット学会第31回記念学術講演会
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Walking despite the Passive Compliance: Techniques for Using Conventional Pattern Generators to Control Intrinsically Compliant Humanoid Robots2013

    • 著者名/発表者名
      Przemyslaw Kryczka
    • 学会等名
      16th International Conference on Climbing and Walking Robots
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Human Balance Control during Walking on Compliant Ground2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto
    • 学会等名
      2nd Joint World Congress ISPGR / Gait & Mental Function
    • 発表場所
      Akita, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 骨盤運動に着目した2足走行ロボットの開発(第2報:骨盤運動と脚弾性を活用した跳躍運動の実現)2013

    • 著者名/発表者名
      八原昌亨
    • 学会等名
      日本IFToMM会議シンポジウム
    • 発表場所
      東京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 骨盤運動に着目した2足走行ロボットの開発(第1報:骨盤運動と脚弾性を活用した走行モデルの考案)2013

    • 著者名/発表者名
      大谷拓也
    • 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2013
    • 発表場所
      筑波,茨城県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Shoes-wearable Foot Mechanism Mimicking Characteristics of Human’s Foot Arch and Skin2013

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] New Shank Mechanism for Humanoid Robot Mimicking Human-like Walking in Horizontal and Frontal Plane2013

    • 著者名/発表者名
      Takuya Otani
    • 学会等名
      2013 IEEE International Conference on Robotics and Automation
    • 発表場所
      Karlsruhe, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 超小型無線慣性センサユニットWB-4の開発―2足ヒューマノイドロボットの脚部姿勢とたわみ量測定―2012

    • 著者名/発表者名
      蒲旭
    • 学会等名
      第13回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2012-12-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Importance of Hardware Design for Humanoid Robots : Experience and Knowledge Acquired through Development of WABIAN-2 and WL-162012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto
    • 学会等名
      2012 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Business Innovation Center Osaka (Osaka, Japan)(招待講演)
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Implementations of ZMP to Waseda Bipeds and Personal Memories with Prof.Vukobratovic2012

    • 著者名/発表者名
      Atsuo Takanishi
    • 学会等名
      2012 IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots
    • 発表場所
      Business Innovation Center Osaka (Osaka, Japan) (招待講演)
    • 年月日
      2012-11-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A robotic implementation of a bio-inspired head motion stabilization model on a humanoid platform2012

    • 著者名/発表者名
      Przemyslaw Kryczka
    • 学会等名
      2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,
    • 発表場所
      Algarve, Portugal
    • 年月日
      2012-10-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Realization of Biped Walking 0n Soft Ground with Stabilization Control Based on Gait Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto
    • 学会等名
      2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems,
    • 発表場所
      Algarve, Portugal
    • 年月日
      2012-10-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 人体運動シミュレータとしての2足ヒューマノイドロボットの開発(第15報 : 歩行解析に基づく軟弱路面歩行安定化制御と軟弱路面での歩行実現)2012

    • 著者名/発表者名
      橋本健二
    • 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
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 人体運動シミュレータとしての2足ヒューマノイドロボットの開発(第16報 :水平面と前額面における人間の歩行運動が模擬可能な下腿機構)2012

    • 著者名/発表者名
      飯塚晃弘
    • 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
      札幌コンベンションセンター(北海道)
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Humanoid Robots as a Model for Humans: WABIAN-2 and SABIAN2012

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto
    • 学会等名
      Japan Days 2012 : ROBOTIC EXPERIENCE in Italy and Japan
    • 発表場所
      Pisa, Italy(招待講演)
    • 年月日
      2012-05-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Motion and Operation Planning of Robotic Systems: Background and Practical Approaches2015

    • 著者名/発表者名
      Kenji Hashimoto, Hideki Kondo, Hun-ok Lim and Atsuo Takanishi
    • 総ページ数
      522
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 高西淳夫研究室ホームページ

    • URL

      http://www.takanishi.mech.waseda.ac.jp/top/research/wabian/index_j.htm

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 高西淳夫研究室ホームページ

    • URL

      http://www.takanishi.mech.waseda.ac.jp/top/research/wabian/index_j.htm

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 高西敦夫研究室HP

    • URL

      http://www.takanishi.mech.waseda.ac.jp/top/research/wabian/index_i.htm

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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