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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Duplication of Motion and Force Sense between Remote Colony Using Telecopy Robot

Research Project

Project/Area Number 15H03937
Research InstitutionToyohashi University of Technology

Principal Investigator

三好 孝典  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10345952)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 今村 孝  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (10422809)
上 泰  明石工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20413809)
真下 智昭  豊橋技術科学大学, エレクトロニクス先端融合研究所, 准教授 (20600654)
石橋 豊  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40252308)
小山 慎哉  函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 准教授 (50435385)
上木 諭  豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (50467213)
寺嶋 一彦  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60159043)
兼重 明宏  豊田工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (70224615)
青木 悠祐  沼津工業高等専門学校, その他部局等, 講師 (70584259)
北川 秀夫  岐阜工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80224955)
三枝 亮  豊橋技術科学大学, 人間・ロボット共生リサーチセンター, 特任准教授 (80386606)
大場 譲  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (80455104)
河合 康典  石川工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (90413765)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords遠隔制御 / マルチラテラル制御 / 力学的インタラクション
Outline of Annual Research Achievements

マスターである人間の運動や力覚を遠隔地において忠実に再現するロボットを,テレコピーロボットと定義する.インターネットなどの通信遅延を有する環境において,マスターとテレコピーロボット群(それらのマスターは遠隔地に存在する)の間に生じる運動と力の相互作用を遠隔地間で複製し,人間・ロボット混在の力学的集団コミュニケーションを実現する.この目標のために,人間・ロボット間の力学的相互作用の特性を定量的に明らかにすることが本研究の目的である.
本年度末時点で,年初計画に掲げた1.位置・力制御プログラムの作成と動作確認:コピーロボットの腕部の位置と発揮する力を制御するプログラムをロボットに組み込み,正常に動作するか検証実験を行うこと,2.全方向移動台車と組み合わせ,台車を運動させながらコピーロボットが所定の位置に位置決めされ,所定の力を発揮できること,3.遠隔コロニー間での遠隔制御実験:上記で構築したシステムをインターネット間通信で理論通りに実現できているかを確認すること,特に (a)コピーロボットが遠隔地のマスターの運動を正確に復元できているか, (b)コピーロボットが遠隔地のマスターの受ける力を正確に再現できているか, (c)コピーロボットが安定して運動できているか, (d)マスターは違和感なくコピーロボットと運動の共有を行えるか(官能的な評価)などの項目を概ね計画通りに実施・実験することができた.
以上により,コピーロボットが人間の運動を模擬し,マスター同士が目前のコピーロボットを通じてあたかも遠隔地のマスターと直接力学的インタラクションをしているかのような体験が実現可能であることが実証された.

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (46 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (38 results) (of which Int'l Joint Research: 20 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A Passivity-Based System Design of Semi-autonomous Cooperative Robotic Swarm2017

    • Author(s)
      T. Hatanaka, N. Chopra, J. Yamauchi, M. Doi, Y. Kawai and M. Fujita
    • Journal Title

      ASME DSC Magazine

      Volume: Vol. 5, No. 2 Pages: pp. 14-18

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Design of liquid container transport control system with overhead traveling crane2017

    • Author(s)
      UEKI Satoshi、YAMAUCHI Yu、KANESHIGE Akihiro、MIYOSHI Takanori、TERASHIMA Kazuhiko
    • Journal Title

      Transactions of the JSME (in Japanese)

      Volume: 83 巻 855 号 Pages: p. 17-00237

    • DOI

      https://doi.org/10.1299/transjsme.17-00237

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 五感情報通信における嗅覚の効果2017

    • Author(s)
      黄平国, 石橋豊
    • Journal Title

      Aroma Research

      Volume: vol. 18, no. 4 Pages: pp. 380-385

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fairness assessment in networked games with olfactory and haptic senses2017

    • Author(s)
      P. Huang, Y. Ishibashi, and K. Psannis
    • Journal Title

      International Journal of Communications, Network and System Sciences (IJCNS)

      Volume: vol. 10, no. 8 Pages: pp. 173-186

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] QoE assessment of fairness between players in networked virtual 3D object identification game using haptic, olfactory, and auditory senses2017

    • Author(s)
      R. Arima, M. Sithu, and Y. Ishibashi
    • Journal Title

      International Journal of Communications, Network and System Sciences (IJCNS)

      Volume: vol. 10, no. 7 Pages: pp. 129-141

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Novel Automated Construction Method of Signal Fingerprint Database for Mobile Robot Wireless Positioning System2017

    • Author(s)
      Abdul Halim Ismail, Yuki Mizushiri, Ryosuke Tasaki, Hideo Kitagawa, Takanori Miyoshi, and Kazuhiko Terashima
    • Journal Title

      International Journal of Automation Technology

      Volume: Vol.11 No.3 Pages: pp. 459-471

    • DOI

      http://doi.org/10.1299/transjsme.17-00237

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transfeering wireless high update rate supermedia streams over IoT2017

    • Author(s)
      G. Kokkonis, K. E. Psannis, M. Roumeliotis, Y. Ishibashii, B.-G. Kim, and A. G. Constantinides
    • Journal Title

      New Advances in the Internet of Things (Eds. R. Y. Yagar and J. P. Espada)

      Volume: Chap.6 Pages: pp.93-103

    • DOI

      10.1007/978-3-319-58190-3_6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Assessment of weight perception with haptics in networked virtual environment2018

    • Author(s)
      D. Osada, Y. Ishibashi, P. Huang, and Y. Tateiwa
    • Organizer
      IEEE The 3rd International Conference on Computer and Communication Systems (ICCCS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A formulation of remote robot system by using difference differential equation2018

    • Author(s)
      H. Watanabe, Y. Ishibashi, and P. Huang
    • Organizer
      IEEE The 3rd International Conference on Computer and Communication Systems (ICCCS)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 力覚を用いた遠隔ロボットシステムにおけるネットワーク遅延が人との協調作業の効率に及ぼす影響2018

    • Author(s)
      豊田裕一, 石橋豊, 黄平国, 立岩佑一郎, 渡邉均
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [Presentation] Switching between stabilization control by viscosity and reaction force control upon hitting in remote robot system with haptics2018

    • Author(s)
      Q. Qian, Y. Toyoda, Y. Ishibashi, P. Huang, and Y. Tateiwa
    • Organizer
      IEICE Global Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 力覚を用いた遠隔制御システムにおける粘弾性の適応制御2018

    • Author(s)
      阿部拓哉, 小松佑輔, 大西仁, 石橋豊
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 力覚を用いた遠隔ロボットシステム間の協調作業実験2018

    • Author(s)
      田口英次郎, 石橋豊, 黄平国, 立岩佑一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 遠隔制御システムにおける粘弾性の適応制御2018

    • Author(s)
      小松佑輔, 大西仁, 石橋豊
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [Presentation] 力覚を用いた遠隔ロボットシステムにおける物体の柔らかさの評価: 衝突時反力制御と安定化制御の比較2018

    • Author(s)
      有馬僚, 黄平国, 石橋豊, 立岩佑一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [Presentation] Experiment of Handwritten Tele-communication System between Hawaii and Toyohashi2018

    • Author(s)
      Takanori Miyoshi and Shogo Hamada
    • Organizer
      IEEE International Conference on Consumer Electronics - Taiwan, 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非線形外乱オブザーバを用いた環境に対する位置と力のハイブリッド制御,2017

    • Author(s)
      上木 諭, 毛利 哲也, 川崎 晴久,
    • Organizer
      第18回 計測自動制御学会 (SICE) システムインテグレーション部門講演会(SI2017)
  • [Presentation] Nonlinear Disturbance Observer for Object Grasping/Manipulation by Multi-Fingered Robot Hand,2017

    • Author(s)
      Satoshi Ueki, Tetsuya Mouri, Haruhisa Kawasaki,
    • Organizer
      Preprints of the 20th IFAC World Congress,
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bilateral Tele-operated Hand Robot with Communicational Time Delay,2017

    • Author(s)
      Tetsuya Mouri, Haruhisa Kawasaki, Satoshi Ueki,
    • Organizer
      Preprints of the 20th IFAC World Congress, , Toulouse, France, 9-14 July, pp.13260-13265 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Simulation of Standing Upright Control of an Inverted Pendulum using Inertia Rotor and the Swing Type Inverted Pendulum for Engineering Education2017

    • Author(s)
      Junichi SUGAYA, Yuzuru OHBA, Toshiyuki KANMACHI
    • Organizer
      The 9th International Conference on Information Technology and Electrical Engineering (ICITEE 2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] "遠隔地での力覚を再現するロボットの位置センサシステムの開発"2017

    • Author(s)
      前田充,大場譲,三好孝典
    • Organizer
      平成29年電気学会産業応用部門大会
  • [Presentation] FES-assisted Cycling with Velocity Tracking Control for Hemiparesis Rehabilitation2017

    • Author(s)
      Y. Kushima, H. Kawai, T. Murao, Y. Kawai, M. Kishitani, R. Suzuki, and M. Fujita
    • Organizer
      Proc. of The 2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Written Communication System based on Multilateral Teleoperation using Robust Control2017

    • Author(s)
      Yasunori Kawai, Takanori Miyoshi, and Masayuki Fujita
    • Organizer
      2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tele-Rehabilitation System for Human Lower Limb using Electrical Stimulation based on Bilateral Teleoperation2017

    • Author(s)
      Yasunori Kawai, Kenya Honda, Hiroyuki Kawai, Takanori Miyoshi, and Masayuki Fujita
    • Organizer
      2017 IEEE Conference on Control Technology and Applications
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Robust Sliding Mode Control with Integral Sliding Surface of an Under actuated Rotary Hook System,2017

    • Author(s)
      Ho Duc Tho,田崎良佑,兼重明宏,三好孝典,寺嶋一彦,
    • Organizer
      Proc. of the IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM2017),
  • [Presentation] Robust Controller Design with Fixed-order Controllers Using FNFR Models2017

    • Author(s)
      Y. Sakamoto, E. Nobuyama and Y. Kami
    • Organizer
      Proc. The 2017 Asian Control Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有限個周波数応答モデルを用いたロバストI-PD制御器の設計2017

    • Author(s)
      向山,延山,上
    • Organizer
      第60回自動制御連合講演会
  • [Presentation] Influence of network delay on human perception of weight in virtaul environment2017

    • Author(s)
      P. Huang, R. Arima, and Y. Ishibashi
    • Organizer
      The 3rd IEEE International Conference on Computer and Communications (ICCC)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adaptive control of viscosity in remote control system with force feedback2017

    • Author(s)
      Y. Komatsu, H. Ohnishi, and Y. Ishibashi
    • Organizer
      IEEE International Conference on Consumer Electronics - Taiwan (ICCE-TW)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of 3D objects with haptic, olfactory, and auditory senses in virtual environment2017

    • Author(s)
      M. Sithu and Y. Ishibashi
    • Organizer
      IEEE International Conference on Consumer Electronics - Taiwan (ICCE-TW)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Performance evaluation of transport protocols for real-time supermedia - HEVC streams over the Internet2017

    • Author(s)
      G. Kokkonis, K. E. Psannis, M. Roumeliotis, P. Nikopolitidis, and Y. Ishibashi
    • Organizer
      IEEE International Symposium on Broadband Multimedia Systems and Broadcasting (BMSB)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 遠隔ロボットシステムの安定化制御における力覚品質の改善2017

    • Author(s)
      黄平国, 豊田裕一, 田口英次郎, 三好孝典, 石橋豊
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [Presentation] 遠隔ロボットシステムにおける粘性による安定化制御の効果2017

    • Author(s)
      力石貴文, 石橋豊, 黄平国, 三好孝典, 大西仁, 立岩佑一郎, K. E. Psannis, 渡邉均
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [Presentation] 粘性の適応制御における最適な粘性係数の変更方法の影響2017

    • Author(s)
      小松佑輔, 大西仁, 石橋豊
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] 分散仮想環境における力覚による重さ知覚のQoE評価2017

    • Author(s)
      長田大輝, 石橋豊, 黄平国, 立岩佑一郎
    • Organizer
      電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [Presentation] Stabilization control by viscosity in remote robot system with haptics2017

    • Author(s)
      T. Rikiishi, Y. Ishibashi, P. Huang, T. Miyoshi, H. Ohnishi, Y. Tateiwa, K. E. Psannis, and H. Watanabe
    • Organizer
      IEICE Society Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 力覚メディア・ビデオを用いた遠隔制御システムにおけるネットワーク遅延揺らぎが粘性に与える影響2017

    • Author(s)
      阿部拓哉, 小松佑輔, 大西仁, 石橋豊
    • Organizer
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [Presentation] 力覚フィードバックを用いた遠隔ロボット制御における粘性が操作性に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      豊田裕一, 力石貴文, 石橋豊
    • Organizer
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [Presentation] 力覚フィードバックを用いた遠隔ロボット制御における物体の柔らかさの識別実験2017

    • Author(s)
      田口英次郎, 有馬僚, 石橋豊
    • Organizer
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [Presentation] 分散仮想環境における非対称なネットワーク遅延が重さ知覚に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      長田大輝, 有馬僚, 石橋豊, 黄平国
    • Organizer
      電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
  • [Presentation] 力覚を用いた遠隔ロボットシステムにおける物体の柔らかさの識別実験: 安定化制御の効果2017

    • Author(s)
      田口英次郎, 石橋豊, 黄平国
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
  • [Presentation] "Solutions for inter-connectivity and security in a smart hospital building"2017

    • Author(s)
      A. Plageras, C. Stergiou, K. E. Psannis, B.-G. Kim, B. Gupta, and Y. Ishibashi
    • Organizer
      Proc. the 15th IEEE International Conference on Industrial Informatics (INDIN)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] "Architecture for security monitoring in IoT environments,"2017

    • Author(s)
      C. Stergiou, K. E. Psannis, A. P. Plageras, G. Kokkonis, and Y. Ishibashi,
    • Organizer
      Proc. 2017 IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of handwritten tele-communication system for the Deaf-blind based on the multi-lateral control2017

    • Author(s)
      Shogo Hamada, Yudai Kawasaki, Takanori Miyoshi, Kazuhiko Terashima
    • Organizer
      International Conference on Intelligent Systems and Image Processing 2017(ICISIP2017)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Stability Analysis of Haptic Tele-operation Using Surgical Robot IBIS2017

    • Author(s)
      Takanori Miyoshi, Tsukahara Fumiya, Kentaro Tanaka,Takahiro Kanno, Kenji Kawashima
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Biomedical Engineering
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 豊橋技術科学大学システム制御研究室HP

    • URL

      http://www.syscon.me.tut.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2023-03-16  

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