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業績

研究一覧

  ヒューマノイドロボット



現在,国内外問わず多くの研究機関で2足ヒューマノイドロボットが盛んに研究されています. 本研究室では,より人間に近いロボットを製作し,人間の歩行を工学的観点から解明するために 2足ヒューマノイドロボットの研究を行っています.
外力が加わった際,その外乱を足元の力センサ及び腰部のモーションセンサにより検知します. 腰部の加速度及び算出されるZMP(Zero Moment Point)という指標から適切な歩幅・歩行速度を求め, 外力を吸収するように歩行動作させることで姿勢を復帰させる外力適応制御を行っています.

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  対人安全ロボット



サービスロボットが家庭等の人間との共存空間で活用することが期待される中, こうした共存空間では人間とロボットの衝突の危険性が懸念されます. これに対して本研究では衝突時に機械要素のみによって関節の剛性を軟化させる衝撃緩和機構を ロボットに搭載することで,プログラムのエラーや無給電時でも衝突時の衝撃力・接触力を低減し 人間の安全を確保できる人間共存型ロボットを開発しています.

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  ジャンプロボット



人間の運動メカニズムを解析するため,人体の筋骨格システムを模倣した一脚ジャンピングロボットの 開発に取り組んでいます. このジャンピングロボットは人間の筋肉を再現するため,人工筋肉の一種である空気圧アクチュエータを 駆動源とし,アクチュエータの配置も人体の筋配置を参考にしています. そして,二関節筋の力伝達要素を用いることで,人間に近い跳躍を目指し研究しています.

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  フライングロボット



フライングロボットはホバリング飛行や垂直離着陸等の飛行特性を活かし,人に代わった物資輸送, 情報収集などを行うことが期待されています. 本研究室でも災害現場での使用を目的とし,2012年度から4ロータフライングロボットを開発しています. 高トルク型のモータと16[inch]のプロペラを使用しており, ロボットに14880[g]の余剰推力を確保しています.

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  感情ロボット



エンターテインメントロボットの研究では,ロボット自体が喜び・悲しみ・怒りなどの喜怒哀楽を,音や光, 動き等で表現するという「感情ロボット」を開発しています. 「感情ロボット」は,ロボットが感情を表すことでそれを観る人々に,癒しや和み,安らぎなどを与え, 人の精神的回復やコミュニケーション力の強化を目的にして設計・製作します.

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  管内移動ロボット



長期に渡って使用されている配管が破損した場合には,水やオイルなどの漏れが起き,土壌汚染や地盤の 陥没などの危険性が指摘されています. さらに,地震などの災害によって配管に割れが発生することも考えられます. この様な事態を防ぐためには定期的な検査が不可欠です. そこで,本研究では曲路や垂直路での移動が可能な車輪駆動型管内移動ロボットを開発しています. 本ロボットは管内部を検査するためにカメラとセンサを前部ユニットに搭載しています.

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  片付け作業のためのサービスロボット



従来のサービスロボットは,逐一具体的な指示や操作が与えられなければ適切なタスクを実行することが できませんでした. そこで本研究では,多くの明示的な指示を必要とせず,単純な指示からタスクを推定・実行できる ロボットの開発を目指しています. 人の潜在的な要求を推定して行動できる機能を持ったロボットが開発されれば, 必要最低限のコミュニケーションで人の真の要求に基づいたサービスや支援が可能となり, 人と真のパートナーとなり得ると考えます.

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  スマートデバイスによる五指ハンドの遠隔操作



近年サービスロボットの開発が行われており,家庭内への導入が期待されています. 家庭でロボットが作業を行う際にはロボットに簡単に指示ができなければなりません. 本研究では,スマートフォンを用いた簡単な指示のみでロボットが物体を把持できるようにすることで, 家庭内でのユーザーフレンドリーなインターフェース開発を目指します.

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  手動操作と自律動作の融合による直観的なロボット操作



本研究では,タブレット型コントローラと環境認識により自律移動できるロボットを用いて 直観的な遠隔操作を可能にする制御システムの開発を行っています. ロボットに搭載されたカメラからの映像をタブレットに送信し,その映像を見ながらタブレットの傾きや タッチ操作によりロボットを遠隔操作できます. 平常時はロボットは手動で操作されますが,環境状況を人間が認識できない場合はロボットが各種センサに より認識し,手動の操作量と環境状況に適した自律操作を融合することで, 正確な操縦を必要としない,直観的で容易なロボット操作が可能になります.

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  パートナーロボットの研究



本研究ではコミュニケーションロボットを使用して人の行動を促すことで,孤独感などから起きる 各種障害の予防を目指しています. 現在は,コミュニケーションロボットとして富士ソフトで販売されている「PALRO(パルロ)」を 使用しています. 人の嗜好を学習し,インターネットから得られるニュース内容の特徴に基づいた会話生成を行い, 話題提供を行う知能ロボットシステムを開発しています.

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  アニマル型ロボット



動物の歩行・走行メカニズムを工学的に解明するためにダチョウ型,犬型などのアニマル型ロボットの 開発に取り組んでいます. ダチョウ型ロボットは全体で13自由度,犬型ロボットは全体で15自由度で構成されています. これらのロボットは自立・操縦性を高めるために超音波センサ,圧力センサ,色センサ, 音声システムなどをロボットに搭載し,マイコンボードにより制御しています.

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  虫型ロボット



水面上を自由に移動可能なアメンボを模範したロボットを製作し, その運動メカニズムを解明することを研究目的としています. 製作したアメンボ型ロボットの中脚には各1つのDCモータが付いています. このモータの駆動により中脚が前後運動し,ロボットが前進・旋回移動します. 本ロボットの制御にはPICマイコンを用いており,赤外線センサを利用し,遠隔操作が可能です.

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  パーソナル電動ビークル



移動手段とスポーツの両方に利用可能なパーソナル電動ビークルを研究しています. 駆動系はDCサーボモータとハーモニックギアから構成されます. この電動ビークルは体重移動による操作とコントローラによる操作が可能です. 寸法は全長408mm,全幅630mm,高さ1220mmで,総重量は23kg,最高速度は4.2km/hです.

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