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気流操作ロボット群と操作者の協調により迅速かつ確実なガス源探知を実現するシステム

研究課題

研究課題/領域番号 25289055
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
研究機関東京農工大学

研究代表者

石田 寛  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80293041)

研究分担者 遠山 茂樹  東京農工大学, 大学院工学研究院, 教授 (20143381)
連携研究者 岩本 薫  東京農工大学, 大学院工学研究院, 准教授 (50408712)
研究協力者 松倉 悠  東京農工大学, 大学院生物システム応用科学府, 特任助教
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2015年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
キーワード知能ロボティックス / マルチモーダルインターフェース / 数値流体力学 / 計測工学 / 能動センシング
研究成果の概要

複雑な現実環境でロボットによる迅速かつ確実なガス源探索を実現した。空気中に漏れ出たガスは気流に運ばれて広がるため、環境内の気流場が既知であれば、効率のよい探索が可能となる。そこで、操作者がロボットを助けながら数値流体力学計算を行って気流場を推定する手法を提案し、実際に推定が可能であることを示した。気流の乱れが大きい環境では、ファンを搭載したスレーブロボットを複数配置して定常的な気流場を作り出し、マスターロボットによるガス源探索を可能にする。屋内外で実験を行い、本手法の有効性を示した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 2件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] オレブロ大学(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Devices for Assisting Human Olfaction: Some Fundamental Experiments2016

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsukura, Kazuya Takayasu, Hiroshi Ishida
    • 雑誌名

      Procedia Chemistry

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 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] Smelling Screen-モニタ画面から匂いが漂ってくるように感じさせる嗅覚ディスプレイ-2015

    • 著者名/発表者名
      松倉 悠、石田 寛
    • 雑誌名

      AROMA RESEARCH

      巻: 16 ページ: 316-321

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] Detection of a Gas Source Using a Flying Robot and a Ground Robot2016

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Sato, Haruka Matsukura, Ryuichi Takemura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      Asia-Pacific Conference of Transducers and Micro-Nano Technology 2016
    • 発表場所
      金沢市文化ホール(石川県・金沢市)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 気流操作によるガス源探索ロボット支援-ガス濃度分布の変動の評価-2016

    • 著者名/発表者名
      村井 彩乃、吉本 嘉文、竹村 龍一、松倉 悠、石田 寛
    • 学会等名
      平成28年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東北大学・川内北キャンパス(宮城県・仙台市)
    • 年月日
      2016-03-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mobile Robot Olfaction and Olfactory Assisting Devices2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ishida, Haruka Matsukura
    • 学会等名
      11th Asian Conference on Chemical Sensors
    • 発表場所
      ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Devices for Assisting Human Olfaction: Some Fundamental Experiments2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsukura, Kazuya Takayasu, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      11th Asian Conference on Chemical Sensors
    • 発表場所
      ペナン(マレーシア)
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Determination of Gas Source Existence in a Specified Area by Active Airflow Generator Robots2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida, Ryuichi Takemura, Haruka Matsukura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      IEEE Sensors 2015
    • 発表場所
      釜山(大韓民国)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Robotic Gas Source Localization Assisted by Active Airflow Generation2015

    • 著者名/発表者名
      Ayano Murai, Kamon Yoshimoto, Ryuichi Takemura, Haruka Matsukura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      IEEE Sensors 2015
    • 発表場所
      釜山(大韓民国)
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 熱流体環境計測機能を有するガス源探知ロボットの開発-室内気流場の推定-2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸 匠、後藤 奈緒子、竹沢 知晃、松倉 悠、石田 寛
    • 学会等名
      第32回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県・新潟市)
    • 年月日
      2015-10-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 香り付き電子書籍・テレビゲーム・デジタルサイネージを実現する香り提示装置2015

    • 著者名/発表者名
      石田 寛
    • 学会等名
      平成27年度港区企業間連携支援事業第一回分科会・交流会「次世代デジタルコンテンツが拓く新ビジネス創出セミナー2015」
    • 発表場所
      みなとパーク芝浦(東京都・港区)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロボットによるガス源探知のための室内気流分布のCFDシミュレーションに関する基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      後藤 奈緒子、瀬戸 匠、竹沢 知晃、松倉 悠、石田 寛
    • 学会等名
      日本機械学会2015年度年次大会
    • 発表場所
      北海道大学・札幌キャンパス(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Olfactory Displays: Toward Digitalization and Reproduction of Scents2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      16th International Symposium on Olfaction and Electronic Noses
    • 発表場所
      ディジョン(フランス)
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Active Quad Nose: Gas Sensing System That Can Determine Two-Dimensional Direction of Gas Source2015

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kusunoki, Haruka Matsukura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      16th International Symposium on Olfaction and Electronic Noses
    • 発表場所
      ディジョン(フランス)
    • 年月日
      2015-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Active Airflow Generation in Gas Sensing System to Enhance Its Directivity2015

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsukura, Takafumi Kusunoki, Yuki Arai, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Manufacturing, Machine Design and Tribology
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県・宜野湾市)
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 飛行ロボットを用いたガス源探索手法の基礎的研究2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 遼平、松倉 悠、竹村 龍一、石田 寛
    • 学会等名
      平成27年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京都市大学・世田谷キャンパス(東京都・世田谷区)
    • 年月日
      2015-03-24 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 気流を考慮・活用した匂い提示2015

    • 著者名/発表者名
      石田 寛、松倉 悠
    • 学会等名
      平成27年電気学会全国大会
    • 発表場所
      東京都市大学・世田谷キャンパス(東京都・世田谷区)
    • 年月日
      2015-03-24 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Active Airflow Generation to Aid Robotic Gas Source Localization2014

    • 著者名/発表者名
      Ayano Murai, Takashi Yoshida, Ryuichi Takemura, Haruka Matsukura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      2nd World Congress of Digital Olfaction Society
    • 発表場所
      東京工業大学・大岡山キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Display System for Presenting Spatial Odor And/Or Airflow Distribution: Adding Air Straightening Vanes and Supplemental Supports to Fans2014

    • 著者名/発表者名
      Genta Urasaki, Tatsuhiro Yoneda, Haruka Matsukura, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      2nd World Congress of Digital Olfaction Society
    • 発表場所
      東京工業大学・大岡山キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2014-12-08 – 2014-12-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Olfactory Search Behavior of Human Wearing Olfactory Assist Mask2014

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsukura, Hironori Hashiguchi, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      IEEE Sensors 2014
    • 発表場所
      バレンシア(スペイン)
    • 年月日
      2014-11-02 – 2014-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚アシストマスクを装着した人間の嗅覚探索行動の観察2014

    • 著者名/発表者名
      松倉 悠、橋口 裕徳、石田 寛
    • 学会等名
      第31回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      島根県立産業交流会館(島根県・松江市)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚とそのHMI応用2014

    • 著者名/発表者名
      石田 寛
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学・東京千住キャンパス(東京都・足立区)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 気流操作を導入したガス源探索ロボットシステム2014

    • 著者名/発表者名
      村井 彩乃、吉田 誉、竹村 龍一、松倉 悠、石田 寛
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学・東京千住キャンパス(東京都・足立区)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 匂いと気流の空間分布提示装置(整流板の取付けによる効果)2014

    • 著者名/発表者名
      浦崎 源太、米田 達弘、松倉 悠、石田 寛
    • 学会等名
      日本機械学会2014年度年次大会
    • 発表場所
      東京電機大学・東京千住キャンパス(東京都・足立区)
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Mobile Robot Olfaction: Tracking of Spatially Distributed Chemical2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ishida, Ryuichi Takemura, Haruka Matsukura
    • 学会等名
      The 15th IUMRS International Conference in Asia 2014
    • 発表場所
      福岡大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Three-Dimensional Gas-Source Localization in Indoor Environment2014

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsukura, Keita Yoshikawa, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      225th ECS Meeting
    • 発表場所
      オーランド(アメリカ合衆国・フロリダ州)
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Using Air Curtains in Gas Sensing System to Enhance Its Directivity2014

    • 著者名/発表者名
      Takafumi Kusunoki, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      225th ECS Meeting
    • 発表場所
      オーランド(アメリカ合衆国・フロリダ州)
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ガス源探索を支援する気流操作ロボットの開発2014

    • 著者名/発表者名
      吉田誉、村井彩乃、松倉悠、石田寛
    • 学会等名
      日本機械学会関東学生会第53回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ガス源探知ロボット開発のためのデータベース構築―温度分布データの収集―2014

    • 著者名/発表者名
      竹沢知晃、三上祐矢、松倉悠、石田寛
    • 学会等名
      日本機械学会関東支部第20期総会講演会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス(東京都小金井市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 気流操作によるガス源探索ロボット支援に関する基礎的研究2014

    • 著者名/発表者名
      村井彩乃、吉田誉、松倉悠、石田寛
    • 学会等名
      平成26年電気学会全国大会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(愛媛県松山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Olfactory Assist Mask: Addition of Sensitivity Adjustment Function2013

    • 著者名/発表者名
      Haruka Matsukura, Junpei Ohmi, Hiroshi Ishida
    • 学会等名
      15th International Symposium on Olfaction and Electronic Nose
    • 発表場所
      Exco (Daegu, Korea)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] VR用匂い提示装置の開発(仮想的な匂い源と熱源の同時提示)2013

    • 著者名/発表者名
      松倉悠、渡部元士、米田達弘、石田寛
    • 学会等名
      日本機械学会2013年度年次大会
    • 発表場所
      岡山大学津島キャンパス(岡山県岡山市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚アシストマスク―感度調節機能の追加―2013

    • 著者名/発表者名
      松倉悠、近江淳平、石田寛
    • 学会等名
      第30回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      仙台国際センター(宮城県仙台市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Essentials of Machine Olfaction and Taste2016

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Nakamoto, Hiroshi Ishida, Achim J. Lilienthal, Haruka Matsukura, Victor Hernandez Bennetts, Erik Schaffernicht, et al.
    • 総ページ数
      322
    • 出版者
      John Wiley & Sons
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学生物システム応用科学府石田研究室ホームページ

    • URL

      http://web.tuat.ac.jp/~h-ishida/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学生物システム応用科学府石田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~h-ishida

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京農工大学生物システム応用科学府石田研究室ホームページ

    • URL

      http://www.tuat.ac.jp/~h-ishida

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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