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2014 年度 実績報告書

ロボットにおける弾性・慣性・位置エネルギの巧みな利用による動的運動制御法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 24680021
研究機関東京農工大学

研究代表者

水内 郁夫  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60359651)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードロボット / 動作実現 / 動的動作 / 力学的エネルギ / 物理的弾性 / 感覚運動系 / 筋骨格型ロボット
研究実績の概要

平成26年度の研究実績は以下の通りである。
(1)前年度に提唱した時間反転積分法に基づき、弾性・慣性・位置エネルギの総和を常に増加させつつ、与えられた最終状態(ボールリリース姿勢・速度)に達する制御指令シークエンスを生成し、実ロボットで効果を確認した。
(2)全身に弾性要素を有するヒューマノイドロボットを設計・開発し、基礎的な実験を行った。
(3)空気圧人工筋により駆動されるロボットシステムにおいて、弾性エネルギを活用するための身体構成法と制御法を提示した。
これらの成果は、ロボット界最高峰の国際会議であるICRA2015に採択され、雑誌論文にも投稿準備中である。その他にも、査読付国際会議、国内学術講演会、アウトリーチ活動(イベント出展やメディア取材)等を精力的に行った。日本ロボット学会及び日本機械学会からの学術表彰も受賞した。
今後の展望も色々と見えてきており、全身の弾性・慣性・重力のポテンシャルを巧みに活用するヒューマノイド制御法や、空気圧人工筋駆動ロボットにおいてON/OFFバルブの操作を一度行うだけで特定の動的動作が実現するようなハードウェアの設計法など、新規な研究を進めてゆく。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

26年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] End-Tip Speed Maximization for Noncyclic Swing Motion Based on Time Reversal Integral in Multiple-Joint Robots2015

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Hondo
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE International Conference on Robotics and Automation

      巻: なし ページ: 未定

    • DOI

      will-be-assigned

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ロボットリンク間干渉力の巧みな活用による対象部位の瞬間的な高エネルギ状態創出の力学的原理の解明 -平面3リンクロボットでの解明-2015

    • 著者名/発表者名
      朝岡 忠, 水内 郁夫
    • 雑誌名

      第20回ロボティクスシンポジア予稿集

      巻: なし ページ: 571-578

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Developing a Super-Small High-Pressure Compressor and a Regenerative Air Pressure System for High Efficiency of Self-Contained Pneumatic Robots2014

    • 著者名/発表者名
      Shouhei Kumakura, Ikuo Mizuuchi
    • 雑誌名

      Proceedings of The 9th JFPS International Symposium on Fluid Power

      巻: なし ページ: 305-310

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integration of Artificial Neural Networks and Linear Systems for the Output Feedback Control of Nonlinear Vibration Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Javier Francisco Guerrero Razuri, David Sundgren, Ikuo Mizuuchi, Antonio Moran, Rahim Rahmani
    • 雑誌名

      Proceedings of The 33rd Chinese Control Conference

      巻: なし ページ: 1850-1855

    • 査読あり
  • [学会発表] 直列弾性関節ロボットにおける重力を考慮した時間反転積分法を用いた3次元投擲運動計画2014

    • 著者名/発表者名
      本堂 貴敏, 水内 郁夫
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会講演論文集, RSJ2014AC1Q3-08
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [学会発表] ロボットリンク間干渉力の活用による対象部位の瞬間的な高エネルギ状態遷移の実機実験2014

    • 著者名/発表者名
      朝岡 忠, 水内 郁夫
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会講演論文集, RSJ2014AC1B3-07
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [学会発表] 直接教示によるロボット動作修正を通した修正言語獲得法2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木 駿介, 水内 郁夫
    • 学会等名
      第32回日本ロボット学会学術講演会講演論文集, RSJ2014AC2H2-02
    • 発表場所
      九州産業大学
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-06
  • [学会発表] 人間の主観的プロセスを再現する試みと可能性2014

    • 著者名/発表者名
      水内 郁夫
    • 学会等名
      2014年度日本認知科学会サマースクール (若手研究者プレゼンテーション)
    • 発表場所
      箱根湯本富士屋ホテル
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-03
    • 招待講演
  • [学会発表] Human-Inspired Robot Design of Hardware and Software2014

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Mizuuchi
    • 学会等名
      Seminar at Italian Institute of Technology
    • 発表場所
      ジェノヴァ(イタリア)
    • 年月日
      2014-07-15 – 2014-07-15
    • 招待講演
  • [学会発表] 弾性・リンク運動エネルギ増加条件の導入による時間反転積分法の直列弾性関節ロボットへの拡張法2014

    • 著者名/発表者名
      本堂 貴敏, 水内 郁夫
    • 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2014講演論文集, 3P2-I04
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
  • [学会発表] 運動指令とロボットリンク間におけるエネルギ伝達との関係の状態行動価値関数に基づく解析2014

    • 著者名/発表者名
      朝岡 忠, 水内 郁夫
    • 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2014講演論文集, 1P2-Q05
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
  • [学会発表] 高圧コンプレッサと空気圧回生システムを搭載した自立型空気圧駆動ロボットBIRDLEG の開発と跳躍動作実現2014

    • 著者名/発表者名
      熊倉 翔平, 水内 郁夫
    • 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2014講演論文集, 2A2-P03
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
  • [学会発表] 空気圧駆動筋骨格ヒューマノイドによる弾性を活用した跳躍動作のための足裏反力制御2014

    • 著者名/発表者名
      恒岡 佑哉, 水内 郁夫
    • 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2014講演論文集, 1A1-C06
    • 発表場所
      富山市総合体育館
    • 年月日
      2014-05-26 – 2014-05-28
  • [備考] 東京農工大学水内研究室

    • URL

      http://mizuuchi.lab.tuat.ac.jp/

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公開日: 2016-06-01  

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