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研究



自律移動ロボットの研究・開発

目的地を入力することで,自動で走行するロボットを開発しています.
オープンソースで長距離を安定して走行できるシステムの研究・開発しています.


ヒューマノイドの歩行と自律化

ヒューマノイドを安定して歩行させる技術と自律化の研究


天井走行パルーンロボットの研究

天井を走行するバルーンロボットの研究


学習を用いた最適化,スキルの模倣,人のモデル化
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GAやSVMを用いた強化学習



ロボットの基盤部品の研究・開発
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ロボット用制御回路,ソフトウェアの開発,学習用教材の開発と評価



ロボットを活用した教育の研究





受賞

2006年(社)日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門ロボメック表彰

(愛地球博プロトタイプロボット展に出展したアスタリスクに関する研究)

2011年 日本ロボット学会特別賞
ロボカップ用ティーンサイズヒューマノイドロボットの開発




■現在までの主な研究 

1)パワーアシスト装置の研究
2)人と長尺物を協調搬送する機械の研究
3)リハビリ用平行棒を用いた簡易回復度推定装置の研究
4)非線形バネを用いた剛性可変機構によるCPM装置の研究
5)直感的な操作によるシステム設計支援装置の研究
6)ロボカップ 


1)パワーアシスト装置の研究

 人の力をロボットがアシストすることで,筋力以上の力を発生させる装置.1993年から機械技術研究所(現産業技術総合研究所)で行っていた研究.最終的に人の力を10倍以上安定して増幅することができた.また,操作の力感覚が得られるため,力を加えすぎることも防ぐことができる.特にアクチュエータの限界を考慮した設計を行ったことに特長があった.【特許取得】
【動画】 対面型(1.8MB) 外骨格型(7.5MB)

2)人と長尺物を協調搬送する機械の研究

 人と協調して長尺物を運搬するロボットの研究.1996年から機械技術研究所(現産業技術総合研究所)で行っていた研究.ロボットは人の意図を推測して,それに合わせて手先を制御する.ロボットは手先の力感覚のみで,人がどのように動かしたいかを推測する.実際には,人どうしで搬送する場合の挙動を計測し,そのルールを抽出し,さらにロボットに応用した.【特許取得】
【動画】 協調搬送装置(5.9MB)

3)リハビリ用平行棒を用いた簡易回復度推定装置の研究

 リハビリテーション用装置の知能化の研究.現在病院にはさまざまなリハビリテーション用装置があるが,定量的に患者の状態を計測する装置は必ずしも多くはない.この研究では,歩行のリハビリテーションで用いられる平行棒にセンサを取り付けて,患者がどの程度平行棒に依存しているかを計測して,簡易的に回復の度合いを推定した.
【動画】 計測の様子(4.2MB)

4)非線形バネを用いた剛性可変機構によるCPM装置の研究

 2次の特性を持つ不等ピッチ円錐コイルバネを拮抗させることで,線形かつ可変の剛性が得られる機構を提案して,それを応用したCPM(Continuous Passive Motion)装置の研究と開発を行った.実際に装置を作成して,理学療法士の方に評価していただいた.また,線ばねを利用した剛性可変機構を提案して,ストレッチロボットに応用した.


5)直感的な操作によるシステム設計支援装置の研究

 ロボットなどの複雑なシステムを設計するには,それを支援する仕組みが重要となる.本研究では,直感的な操作を実現するインターフェイスと,それを用いてロボットを設計するための基礎的な検討を行った.例えば右図は人の視点に合わせて3D画像が切り替わるインターフェイスである.人が自然に行う動作で,影に隠れた部品などを確認できるという特長がある.


6)ロボカップ

 2003年度からロボカップに参加し,ロボットの自律化に関する研究を行ってきた.また,レスキューリーグや中越地震の復旧支援活動などのサポートしてきた.教育という側面が強いが,自律化に関する実践的なデータは存分に蓄積できた.小柳,吉田先生,最近は南方先生などと協力して開発してきた.今後は,知能化プロジェクトなどにこの成果を応用していく予定.

サッカー小型機リーグ 世界大会同率5位 3回,国内優勝 1回, 2位 2回 レスキューリーグ 世界大会優勝2回 (1回目の優勝時に制御プログラムの提供.以降サッカーに専念) ※上記は,林原が関わった分.レスキューロボットは小柳を中心に世界でも有数の実用化を目指したシステムを開発している.
サッカーヒューマノイドリーグ 世界大会テクニカルチャレンジ 2位,国内大会2on2 2位 (大学を主としたチームでは,共に1位)
【動画】 ロボカップのページにあります.