腕脚統合型ロボットの3次元環境作業移動

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18360123
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 大阪大学
• 研究代表者: 新井 健生 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (90301275)
• 研究分担者: 田窪 朋仁 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (80397695) ; 前 泰志 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (50304027) ; 大原 賢一 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (50517886) ; 井上 健司 山形大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40203228)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 歩行ロボット / 3次元移動 / 作業移動

研究概要

本研究では、複雑な3次元環境内における作業や移動を行うに適したロボットの肢、並びに機構を解析し、ハードウェアの設計試作とアルゴリズムの開発を行った。ハードウェアの構成には、腕としての機能と脚としての機能を併せ持つ腕脚統合をコンセプトに採用し、3次元環境の作業移動アルゴリズムを「脚移動」・「腕作業」・「統合動作」の3つに分類することで、それぞれの作業を行うための環境側とロボット機構の力学的条件を解明した

研究成果

• [雑誌論文] Hybrid Locomotion of Leg-Wheel ASTERISK-H (2008)
  • 著者名/発表者名: Takenobu Yoshioka, Tomohito Takubo, Tatsuo Arai, Kenji Inoue
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatoronics Vol.20, No.3 ページ: 403-412
  • 査読あり
• [雑誌論文] 人・ロボット協調搬送作業のための仮想インピーダンス壁を用いた移動マニピュレータの制御手法 (2007)
  • 著者名/発表者名: 田窪朋仁, 荒井裕彦, 谷江和雄, 新井健生
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 Vol.73, No.731 ページ: 2115-2122
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザポインタによる3次元情報入力装置の開発とそのユーザビリティ評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: 飯尾淳, 井上健司, 新井健生
  • 雑誌名: ヒューマンインタフェース学会論文誌 Vol.9, No.3 ページ: 313-324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sensor-Based Walking on Rough Terrain for Legged Robots (2006)
  • 著者名/発表者名: Yasushi Mae, Tatsushi Mure, Kenji Inoue, Tatsuo Arai, and Noriho Koyachi
  • 雑誌名: Springer, Field and Service Robotics, Springer Tracts in Advanced Robotics Vol.24 ページ: 255-264
  • 査読あり
• [雑誌論文] Integrated Limb Mechanism Robot ASTERISK (2006)
  • 著者名/発表者名: Tomohito TAKUBO, Tatsuo ARAI, Kenji INOUE, Hikaru OCHI, Takeshi KONISHI, Taisuke TSURUTANI, Yasuo HAYASHIBARA, Eiji KOYANAG
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatoronics Vol.18, No.2 ページ: 203-214
  • 査読あり
• [学会発表] Stair Recognition with Laser Range Scanning by Limb Mechanism Robot "ASTERISK" (2009)
  • 著者名/発表者名: Theeravithayangkura Chayooth, Takubo Tomohito, Mae Yasushi, and Tatsuo Arai
  • 学会等名: 2008 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO 2008)
  • 発表場所: Thailand
  • 年月日: 20090221-26
• [学会発表] 接触情報を用いた腕脚統合型ロボットによる障害物回避 (2008)
  • 著者名/発表者名: 塚本健司, 田窪朋仁, 大原賢一, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: 第9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: 岐阜
  • 年月日: 20081205-07
• [学会発表] 高解像度NDTグリッドマップによる地図生成-サブグリッドを考慮した環境認識- (2008)
  • 著者名/発表者名: 上撫琢也, 田窪朋仁, 大原賢一, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: 第9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: 岐阜
  • 年月日: 20081205-07
• [学会発表] 腕脚統合型ロボットによる摩擦を考慮した多角柱転がし動作 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹尾岳, 田窪朋仁, 大原賢一, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: 第9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: 岐阜
  • 年月日: 20081205-07
• [学会発表] 腕脚統合型ロボットを用いた格子壁面移動の最適歩容計画 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柳原裕也, 田窪朋仁, 大原賢一, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: 第9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: 岐阜
  • 年月日: 20081205-07
• [学会発表] Building Monitoring System Using RFID and Mobile Robot (2008)
  • 著者名/発表者名: Kenji Tsukamoto, Tomohito Takubo, Kenichi Ohara, Yasushi Mae, Tatsuo Arai
  • 学会等名: The 5th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI 2008)
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20081120-22
• [学会発表] 脚車輪ハイブリッド動作による不整地環境での全方向移動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡健伸, 田窪朋仁, 前泰志, 大原賢一, 新井健生
  • 学会等名: 第26回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20080909-11
• [学会発表] Stair Recognition with Laser Range Scanning for Continuous Stair Climbing by Limb Mechanism Robot ASTERISK (2008)
  • 著者名/発表者名: Theeravithayangkura Chayooth, Takubo Tomohito, Mae Yasushi, and Tatsuo Arai
  • 学会等名: 第26回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20080909-11
• [学会発表] 腕脚統合型ロボット「ASTERISK」による多角柱転がし動作 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹尾岳, 田窪朋仁, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 20080606-07
• [学会発表] 脚車輪ハイブリッド動作によるASTERISK Hの段差踏破解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 吉岡健伸, 田窪朋仁, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 20080606-07
• [学会発表] 腕脚統合型ロボットによる梯子の移動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤井祥太, 井上健司, 田窪朋仁, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 20080606-07
• [学会発表] 腕脚統合型ロボット「ASTERISK」による格子壁面移動 (2008)
  • 著者名/発表者名: 柳原裕也, 田窪朋仁, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 20080606-07
• [学会発表] 高解像度NDTグリッドマップによる環境地図生成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 上撫琢也,田窪朋仁, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会'08講演論文集
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 20080606-07
• [学会発表] The Generation of Environmental Map Based on a NDT Grid Mapping (2008)
  • 著者名/発表者名: Takuya Kaminade, Tomohito Takubo, Yasushi Mae and Tatsuo Arai
  • 学会等名: 2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA 2008)
  • 発表場所: America
  • 年月日: 20080519-23
• [学会発表] Ladder Climbing Control for Limb Mechanism Robot "ASTERISK" (2008)
  • 著者名/発表者名: Shota Fujii, Kenji Inoue, Tomohito Takubo, Yasushi Mae and Tatsuo Arai
  • 学会等名: 2008 IEEE International Conference on Robotics and Automation(ICRA 2008)
  • 発表場所: America
  • 年月日: 20080519-23
• [学会発表] UFAMと移動ロボットを用いた建造物モニタリングシステム (2008)
  • 著者名/発表者名: 塚本健司, 宮内隆弘, 前田真吾, 田窪朋仁, 前泰志, 新井健生
  • 学会等名: 第11回建設ロボットシンポジウム論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] 力の分散を考慮した腕脚統合型ロボットによる梯子の昇段動作 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤井祥太, 井上健司, 田窪朋仁, 新井健生
  • 学会等名: 第8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: 広島
  • 年月日: 20071220-22
• [学会発表] Collaborative Monitoring Using UFAM and Mobile Robot -2ndreport : Development of integrated management system- (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Miyauchi, Tomohito Takubo, Yasushi Mae, Tatsuo Arai, and Kenichi Ohara
  • 学会等名: The 4th International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence(URAI 2007)
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20071122-27
• [学会発表] Three-dimensional Pointing Device using a Multi-spot Laser Pointer (2007)
  • 著者名/発表者名: Jun Iio, Kenji Inoue, and Tatsuo Arai
  • 学会等名: The IEEE Second TABLETOP Workshop
  • 発表場所: America
  • 年月日: 20071010-12
• [学会発表] 新井健生第25回日本ロボット学会学術講演会 : "NDTグリッドマップを用いた環境地図生成高解像度グリッドに対応した収束計算の提案" (2007)
  • 著者名/発表者名: 上撫琢也, 田窪朋仁
  • 学会等名: 第25回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20070913-15
• [学会発表] リムメカニズムロボットによるケーブルの回転懸垂移動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上川健司, 田窪朋仁, 新井健生, 井上健司
  • 学会等名: 第25回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20070913-15
• [学会発表] 脚車輪ハイブリッド動作によるASTERISKHの段差踏破 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉岡健伸, 田窪朋仁, 新井健生
  • 学会等名: 第25回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20070913-15
• [学会発表] Collaborative Monitoring Using UFAM and Mobile Robot (2007)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Miyauchi, Tomohito Takubo, Tatsuo Arai, and Kenichi Ohara
  • 学会等名: The 2007 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA 2007)
  • 発表場所: China
  • 年月日: 20070805-09
• [学会発表] 脚車輪ハイブリッド動作によるASTERISKの不整地移動 (2007)
  • 著者名/発表者名: 吉岡健伸, 田窪朋仁, 井上健司, 新井健生, 國松禎明
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20070511-12
• [学会発表] 腕脚統合型ロボット「ASTERISK」による梯子の昇段動作 (2007)
  • 著者名/発表者名: 藤井祥太, 田窪朋仁, 井上健司, 新井健生, 國松禎明
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20070511-12
• [学会発表] 腕脚統合型ロボット「ASTERISK」によるNDTグリッドマップを用いた環境地図生成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 上撫琢也, 田窪朋仁, 井上健司, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 20070511-12
• [学会発表] UFAMと移動ロボットを用いた協調モニタリングシステム (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮内隆弘, 田窪朋仁, 新井健生, 大原賢一
  • 学会等名: 日本機械学会2007年度年次大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] Efficient Monitoring by Robot and Intelligent Tag Collaboration (2006)
  • 著者名/発表者名: Tatsuo Arai, Tomohito Takubo, Kenji Inoue, Tomohiro Umetani
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Ubiquitous Robots and Ambient Intelligence (URAI 2006)
  • 発表場所: Korea
  • 年月日: 20061015-17
• [学会発表] Omni-directional Gait of Limb Mechanism Robot Hanging from Grid-like Structure (2006)
  • 著者名/発表者名: Kenji Inoue, Taisuke Tsurutani, Tomohito Takubo, Tatsuo Arai
  • 学会等名: Proceedings of the 2006 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • 発表場所: China
  • 年月日: 20061009-15
• [学会発表] Climbing up onto Steps for Limb Mechanism Robot "ASTERISK" (2006)
  • 著者名/発表者名: Shota Fujii, Kenji Inoue, Tomohito Takubo, Tatsuo Arai
  • 学会等名: International Symposium on Automation and Robotics in Construction2006(ISARC2006)
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20061003-05
• [学会発表] 腕脚統合型ロボット「ASTERISK」の走行動作生成 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宮内隆弘, 田窪朋仁, 井上健司, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060526-28
• [学会発表] 腕脚統合型ロボット「ASTERISK」による段差のよじ登り動作 (2006)
  • 著者名/発表者名: 藤井祥太, 井上健司, 田窪朋仁, 新井健生
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060526-28
• [学会発表] ロボットとRFIDの協調による詳細モニタリングの構想 (2006)
  • 著者名/発表者名: 新井健生, 井上健司, 田窪朋仁, 梅谷智弘
  • 学会等名: 日本機械学会生産システム部門講演会2006講演論文集
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20060526-28