人間・機械システムにおける適応的役割分担制御の構築

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21500189
• 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: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 前橋工科大学
• 研究代表者: 朱 赤 前橋工科大学, 工学部, 准教授 (20345482)
• 研究分担者: 渡辺 秀臣 群馬大学, 医学部, 教授 (40231724)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 感覚行動システム / 知能ロボット

研究概要

人間・機械システムが相互的に作用する性質を調べ、そのシステムをモデル化し、本研究室に開発している全方向移動支援ロボットと2関節の腕型のパワーアシスト装置を対象とし、それぞれの制御を構築し、実機実験に成功した。更に、脳波(EEG)信号を用い、運動想起によって1関節のロボットアームを連続的に制御することにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Planning and Control of COP-Switch-Based Planar Biped Walking (2011)
  • 著者名/発表者名: Xiang Luo, W. Li, and Chi Zhu
  • 雑誌名: Journal of Bionic Engineering 巻: Vol.8, Issue 1 ページ: 33-48
  • DOI: DOI:10.1016/S1672-6529(11)60010-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Development of Biped Robot MARI-3 for Jumping (2010)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, and Atsuo Kawamura
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: Vol.24, No.11 ページ: 1661-1675
  • DOI: DOI:10.1163/016918610X512640
  • 査読あり
• [雑誌論文] リリース型マニピュレーションにおける位置決め用の繰り返し学習制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 朱赤、相山康道、新井民夫、河村篤男、原川哲美
  • 雑誌名: 日本ロボット学会誌 巻: Vol.27, No.2 ページ: 47-55
  • URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jrsj/27/2/27_2_169/_pdf
  • 査読あり
• [学会発表] Snake Based Automatic Tracing of Vocal-Fold Motion From high-Speed Digital Images (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuling Yan, Gan Du, Chi Zhu, and Gerard Marriott
  • 学会等名: The Proceedings of the IEEE international Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing(ICASSP2012)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120525-30
• [学会発表] アドミッタンス制御を用いた歩行支援及び負担軽減の両立ができる全方向移動支援ロボットの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊活、小田真史、吉岡将孝、島津翔太、西川知宏、吉川祐一郎、朱赤、渡邊秀臣
  • 学会等名: 第17回ロボティクスシンポジア講演資料集
  • 発表場所: 山口県萩市
  • 年月日: 20120314-15
• [学会発表] 最小限筋電センサによる昇降動作時における肘関節のパワーアシスト (2012)
  • 著者名/発表者名: 島津翔太、朱赤、岡田有司、吉岡将孝、西川知宏、鈴木俊活、吉川祐一郎
  • 学会等名: 第17回ロボティクスシンポジア講演資料集
  • 発表場所: 山口県萩市
  • 年月日: 20120314-15
• [学会発表] 運動および運動想起時の脳波によるリアルタイムBMIを用いたロボット制御システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉岡将孝、吉川祐一郎、島津翔太、西川知宏、今村一之、王峰、朱赤
  • 学会等名: 第17回ロボティクスシンポジア講演資料集
  • 発表場所: 山口県萩市
  • 年月日: 20120314-15
• [学会発表] アドミッタンス制御と1関節1センサによる腕のパワーアシスト技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田有司、島津翔太、吉岡将孝、吉川祐一郎、鈴木俊活、朱赤
  • 学会等名: 第2回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会資料集
  • 発表場所: 群馬県桐生市
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] 主成分分析を用いたBrain-Machine Interfaceによるリアルタイムパワーアシストに関する基礎研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉川祐一郎、吉岡将孝、島津翔太、岡田有司、朱赤
  • 学会等名: 第2回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会資料集
  • 発表場所: 群馬県桐生市
  • 年月日: 2012-03-01
• [学会発表] Construction of Real-time BMI Control System Based on Motor Imagery (2011)
  • 著者名/発表者名: Masataka Yoshioka, Chi Zhu, Youichiro Yoshikawa, Tomohiro Nishikawa, Shota Shimazu, Kazuyuki Imamura, Feng Wang, Haoyong Yu, and Yuling Yan
  • 学会等名: The Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Phuket Island, Thailand
  • 年月日: 20111207-11
• [学会発表] Preliminary Design Analysis of a Novel Variable Impedance Compact Compliant Actuator (2011)
  • 著者名/発表者名: Haoyong Yu, S. M. Mizanoor Rahman, and Chi Zhu
  • 学会等名: The Proceedings of the 2011 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Phuket Island, Thailand
  • 年月日: 20111207-11
• [学会発表] 全方向移動支援ロボットの開発(第3報) (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木俊活、朱赤、小田真史、吉岡将孝、島津翔太、西川知宏、吉川祐一郎
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会講演概要集
  • 発表場所: 芝浦工業大学豊洲キャンパス
  • 年月日: 20110907-09
• [学会発表] 運動および運動想起時の脳波を用いたリアルタイムBMI制御システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉岡将孝、吉川祐一郎、島津翔太、西川知宏、今村一之、王峰、朱赤
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会講演概要集
  • 発表場所: 芝浦工業大学豊洲キャンパス
  • 年月日: 20110907-09
• [学会発表] 最小限筋電センサによるアドミッタンス制御を用いた上肢パワーアシスト装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島津翔太、朱赤、岡田有司、吉岡将孝、西川知宏、鈴木俊活、吉川祐一郎
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会講演概要集
  • 発表場所: 芝浦工業大学豊洲キャンパス
  • 年月日: 20110907-09
• [学会発表] Power Assistance for Human Elbow Motion Support Using Minimal EMG Signals with Admittance Control (2011)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, Shota Shimazu, Masataka Yoshioka, and Tomohiro Nishikawa
  • 学会等名: The Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20110805-08
• [学会発表] アドミッタンス制御を用いた最小限筋電センサによる上肢パワーアシスト装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 島津翔太、朱赤、小田真史、吉岡将孝、西川知宏
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 20110526-28
• [学会発表] 2足歩行ロボットにおけるつま先関節の機能解析に関する基礎研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 西川知宏、朱赤、島津翔太、吉岡将孝
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 20110526-28
• [学会発表] 運動想起による脳波を用いたリアルタイムBMI制御システムの構築に関する基礎研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉岡将孝、島津翔太、西川知宏、今村一之、王鋒、朱赤
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会2011
  • 発表場所: 岡山県岡山市
  • 年月日: 20110526-28
• [学会発表] 生体信号を用いた介護福祉ロボットシステムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 第4回の上肢の機能回復セミナー、第4回上肢の神経機能回復セミナー実行委員会
  • 発表場所: 秋田県仙北市角館町仙北市交流センター、市立角館総合病院
  • 年月日: 20110521-22
• [学会発表] 生体信号を用いた介護福祉ロボットシステムの開発の動向及び技術紹介 (2011)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 平成23年度日本ペインクリニック学会北関東地方会群馬支部会
  • 発表場所: 群馬県前橋市
  • 年月日: 2011-11-26
• [学会発表] 首都圏北部4大学連合、普通のタイヤにより全方向移動技術及びそれに基づいたパワーアシスト (2011)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 第13回首都圏北部4大学新技術説明会-産業用ロボットに関する応用・要素技術
  • 発表場所: 群馬県桐生市
  • 年月日: 2011-11-04
• [学会発表] Admittance Control Based Walking Support and Power Assistance of an Omnidirectional Wheelchair Typed Robot (2010)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, Masashi Oda, Masataka Yoshioka, Tomohiro Nishikawa, Shota Shimazu, and Xiang Luo
  • 学会等名: The Proceedings of the 2010 IEEE International Co nference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Tianjin, China
  • 年月日: 20101214-18
• [学会発表] Real-time Control of Power Assist Device for Human Elbow Motion Support Using EMG Signal (2010)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, Masayuki Suzuki, Masashi Oda, Masataka Yoshioka, Tomohiro Nishikawa, and Yuling Yan
  • 学会等名: The Proceedings of the 8th France-Japan and 6th Europe-Asia Congress on Mechatronics
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20101122-24
• [学会発表] A New Type of Omnidirectional Wheelchair Robot for Walking Support and Power Assistance (2010)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, Masashi Oda, Xiang Luo, Hideomi Watanabe, and Yuling Yan
  • 学会等名: The Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Intelligent Robots and System
  • 発表場所: Taiwan
  • 年月日: 20101018-22
• [学会発表] Admittance Based Control of Wheelchair Typed Omnidirectional Robot for Walking Support and Power Assistance (2010)
  • 著者名/発表者名: Masashi Oda, Chi Zhu, Masayuki Suzuki, Xiang Luo, Hideomi Watanabe, and Yuling Yan
  • 学会等名: The Proceedings of the 19th IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication(RO-MAN)
  • 発表場所: Viareggio, Italy
  • 年月日: 20100912-15
• [学会発表] 筋電信号による上肢のパワーアシストおよびリハビリのリアルタイム制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 第3回の上肢の機能回復セミナー、第3回上肢の神経機能回復セミナー実行委員会
  • 発表場所: 秋田県仙北市角館町仙北市交流センター、市立角館総合病院
  • 年月日: 20100514-15
• [学会発表] 脳波を用いたロボットアーム制御に関する基礎研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉岡将孝、朱赤
  • 学会等名: 平成22年度先端ロボット工学合同ワークショップ
  • 発表場所: 千葉県柏市
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] アドミッタンスおよび筋電位信号を用いた腕型パワーアシスト装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島津翔太、朱赤
  • 学会等名: 平成22年度先端ロボット工学合同ワークショップ
  • 発表場所: 千葉県柏市
  • 年月日: 2010-11-27
• [学会発表] アドミッタンスおよび筋電位信号を用いた腕型パワーアシスト装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島津翔太、小田真史、吉岡将孝、西川知宏、朱赤
  • 学会等名: 第31回バイオメカニズム学術講演会
  • 発表場所: 静岡県浜松市
  • 年月日: 2010-11-07
• [学会発表] アドミッタンス制御を用いた車椅子型全方向移動支援ロボットにおける歩行支援及びパワーアシストに関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小田真史、西川知宏、吉岡将孝、島津翔太、朱赤
  • 学会等名: 第31回バイオメカニズム学術講演会
  • 発表場所: 静岡県浜松市
  • 年月日: 2010-11-06
• [学会発表] 筋電位信号を用いた腕型パワーアシスト装置の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 島津翔太、鈴木将之、小田真史、吉岡将孝、西川知宏、朱赤
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会予稿集
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] 全方向移動支援ロボットの開発(第2報)-アドミッタンス制御を用いたロボット操作- (2010)
  • 著者名/発表者名: 小田真史、朱赤、西川知宏、吉岡将孝、島津翔太
  • 学会等名: 第28回日本ロボット学会学術講演会予稿集
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Principle analysis and simulation for biomimetic biped walking (2010)
  • 著者名/発表者名: Xiang Luo, and Chi Zhu
  • 学会等名: The 11th IEEE International Workshop on Advanced Motion Control
  • 発表場所: Nagaoka, Japan
  • 年月日: 2010-05-23
• [学会発表] これから産業として成立ちそうなロボット技術の紹介 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 第21回産・官・学交流フォーラム、群馬地区技術交流研究会、北関東産官学研究会
  • 発表場所: 群馬県前橋市
  • 年月日: 2010-03-16
• [学会発表] ロボット技術-群馬で産業として成り立ちそうなロボットと技術の提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: NPO法人群馬県ものづくり研究会新春技術講演会
  • 発表場所: 群馬産業技術センター、群馬県前橋市
  • 年月日: 2010-02-05
• [学会発表] Platform Development of an Omnidirectional Mobile Robot for the Elderly's Walking Support and the Caregiver's Power Assistance (2009)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, Masashi Oda, Xiang Luo, Hideomi Watanabe, and Yuling Yan
  • 学会等名: The Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO2009)
  • 発表場所: Guilin, China
  • 年月日: 20091219-23
• [学会発表] An Orbit Based Control for Biomimetic Biped Walking (2009)
  • 著者名/発表者名: Xiang Luo, Rui Guo, and Chi Zhu
  • 学会等名: The Proceedings of the 2009 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics(ROBIO2009)
  • 発表場所: Guilin, China
  • 年月日: 20091219-23
• [学会発表] The Development of Omnidirectional Locomotion Assistive Robot-The implementation of Omnidirectional Locomotion (2009)
  • 著者名/発表者名: Masashi Oda, and Chi Zhu
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on MONODZUKURI
  • 発表場所: Kusatu, Gunma, Japan
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Basic Study on the Fast Walking of a Biped Robot (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigefumi Nara, and Chi Zhu
  • 学会等名: The 2nd International Symposium on MONODZUKURI
  • 発表場所: Kusatu, Gunma, Japan
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] イノベーション創出による地域活性化に向けたシンポジウム、医工連携による安全・安心な地域医療の確保に向けて-福祉ロボット (2009)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 平成21年度第2回医工連携事業
  • 発表場所: 群馬県前橋市
  • 年月日: 2009-12-17
• [学会発表] 前橋工科大学においてロボットの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 学会等名: 産学連携フォーラム
  • 発表場所: 前橋工科大学、群馬県前橋市
  • 年月日: 2009-11-18
• [学会発表] 全方向移動支援ロボットの開発(第1報)-全方向移動の実現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小田真史、坂本理隆、朱赤
  • 学会等名: 第27回日本ロボット学会学術講演会予稿集
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 2足歩行ロボットの高速歩行に関する基礎研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 奈良重史、朱赤
  • 学会等名: 第27回日本ロボット学会学術講演会予稿集
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] テーマ探索の視点からロボットの研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 朱赤
  • 発表場所: サンデン株式会社技術本部、群馬県伊勢崎市
  • 年月日: 2009-09-09
• [図書] Current Trends, Chapter 5 : Walking Support and Power Assistance of a Wheelchair Typed Omnidirectional Mobile Robot With Admittance Control. Edited by : Bojana Zelenika. (2011)
  • 著者名/発表者名: Chi Zhu, Masashi Oda, Haoyong Yu, Hideomi Watanabe, and Yuling Yan, Mobile Robots
  • 総ページ数: 89-104
  • 出版者: I-Tech Education and Publishing
• [図書] Operations Management Research and Cellular Manufacturing Systems : Innovative Methods and Approaches, Chapter "Multi-Modal Assembly-Support System for Cellular Manufacturing" (2011)
  • 著者名/発表者名: Feng Duan, Jeffrey Too Chuan Tan, Ryu Kato, Chi Zhu, and Tamio Arai
  • 総ページ数: 412-427
  • 出版者: IGI Global publication
• [備考]
  • URL: http://www.maebashi-it.ac.jp/～zhu/