logo main logo main
  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー
大阪工業大学
logo main logo main
  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー
大阪工業大学
logo main logo light
研究シーズを検索
  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー
研究シーズを探す
カテゴリー・キーワードから探す
SDGsの分類
  • 1. 貧困をなくそう
  • 2. 飢餓をゼロに
  • 3. すべての人に健康と福祉を
  • 4. 質の高い教育をみんなに
  • 5. ジェンダー平等を実現しよう
  • 6. 安全な水とトイレを世界中に
  • 7. エネルギーをみんなに そしてクリーンに
  • 8. 働きがいも経済成長も
  • 9. 産業と技術革新の基盤をつくろう
  • 10. 人や国の不平等をなくそう
  • 11. 住み続けられるまちづくりを
  • 12. つくる責任 つかう責任
  • 13. 気候変動に具体的な対策を
  • 14. 海の豊かさを守ろう
  • 15. 陸の豊かさも守ろう
  • 16. 平和と公正をすべての人に
  • 17. パートナーシップで目標を達成しよう
  • 該当無し
テーマの分類
  • IT・IoT・AI・ロボティクス
  • 建築
  • 土木・社会基盤
  • エネルギー・環境
  • ライフサイエンス
  • ものづくり・製造技術
  • ナノ・材料
  • デザイン
  • 人文学
  • 自然科学
  • 該当無し
学部・学科の分類
  • 工学部
    • 都市デザイン工学科
    • 建築学科
    • 機械工学科
    • 電気電子システム工学科
    • 電子情報システム工学科
    • 応用化学科
    • 環境工学科
    • 生命工学科
    • 一般教育科
    • 総合人間学系教室
    • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
  • ロボティクス&デザイン工学部
    • ロボット工学科
    • システムデザイン工学科
    • 空間デザイン学科
  • 情報科学部
    • 情報知能学科
    • 情報システム学科
    • 情報メディア学科
    • ネットワークデザイン学科
    • その他
  • 知的財産学部
    • 知的財産学科
  • 知的財産研究科
  • 教務部
    • 教育センター
    • ランゲージラーニングセンター
  • 情報センター
  • 八幡工学実験場
  • ものづくりセンター
  • 該当無し
キーワード
  • マルチエージェント
  • 組織再生
  • 臨床試験
  • 流体制御
  • 光学材料
  • レーダ断面積
  • ドローン
  • 化学発光
  • 多言語
  • 学習アプリケーション
  • 計測
  • 人工知能
  • 温度分布
  • 5G
  • 5-AF
  • 建築設計
  • 測定法
  • 博物館展示
  • 対話エージェント
  • グリーンケミストリー

すべてのキーワードを見る

ホーム非把持双腕ロボットによる摩擦力補償無しでの抱きかかえ制御
SDGsの分類
研究テーマ
IT・IoT・AI・ロボティクス
学科の分類
ロボティクス&デザイン工学部ロボット工学科

非把持双腕ロボットによる摩擦力補償無しでの抱きかかえ制御

ロボティクス&デザイン工学部

ロボット工学科

スマート材料アクチュエータ研究室

姜長安 准教授

共同研究者

上野哲
非把持双腕ロボット抱きかかえ制御

本研究では,力学的な本質を失わず,3次元運動を2次元運動に簡略化し,要介護者を一つの関節を持った2リンクの物体とみなす.そして,非把持双腕ロボットアームとリンクの間の静止摩擦を利用し,リンクがロボットアームから滑り落ちないための安定領域を求め,最も滑り落ちにくい角度を求める.得られたロバスト角度を用いて,ロボットの抱きかかえ制御を行い,リンクが動いてもリンクの安定支持が実現できることを示す.

抱きかかえ制御

実際の介護現場を考慮すると,介護者の腕と要介護者との接触位置が変化していくと,摩擦力による痛みや不快感を要介護者に与えてしまう可能性があるため,本研究ではロボットアームと2リンクとの接触位置を固定して考えるものとする.従って,接触点で発生する摩擦力は静止摩擦力になり,リンクがロボットアームから滑り落ちないための安定領域を求める.最も安定な抱きかかえを行うために,この安定領域の中で2リンクの最もロバストなリンクの角度を見つける.また,接触位置を変化させると安定領域も変化するので,図1と図2に示すように接触位置とロバスト角度の関係を同定できる.

図1. リンク1のロバスト角度と接触位置の関係
図2. リンク2のロバスト角度と接触位置の関係

図3に実験用の非把持双腕ロボットを示す.リンクの角度を計測するために,ロボットアームの表面に圧力検出型リニアポテンショメータタッチセンサ(FSLP)を貼り付け,センサとリンクの接触した位置とリンクの角度の関係を測定した.抱きかかえ制御系のブロック線図を図4に示す.

deviceN
図3. 非把持双腕ロボット
図4. 抱きかかえ制御系のブロック線図

実験結果

本実験には,リンクの関節を指定位置に置き,抱きかかえ制御中に手動で外乱を加えた.図5と図6に示す実験結果より,本提案手法の有効性を検証した.

図5. リンクの角度とロバスト角度
図6. リンクの関節位置と指定位置

結論

本研究では,非把持双腕ロボットによる2リンク物体の抱きかかえ制御のための安定領域を求め,2リンクのロバスト角度と接触位置の関係性によって近似関数を得た.そして,ロバスト角度を利用してロバストな抱きかかえ制御系を設計した.実機で本提案手法の有効性を検証した.

論文

「Posture maintenance control of 2-link object by nonprehensile two-cooperative-arm robot without compensating friction」(2019)JiangChangan『IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica』6(6)p.1397-1403.

研究者INFO: ロボティクス&デザイン工学部 ロボット工学科 スマート材料アクチュエータ研究室 姜長安 准教授

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム
SDGs
研究テーマ
  • IT・IoT・AI・ロボティクス
  • 建築
  • 土木・社会基盤
  • エネルギー・環境
  • ライフサイエンス
  • ものづくり・製造技術
  • ナノ・材料
  • デザイン
  • 人文学
  • 自然科学
  • 該当無し
学部・学科
  • 工学部
    • 都市デザイン工学科
    • 建築学科
    • 機械工学科
    • 電気電子システム工学科
    • 電子情報システム工学科
    • 応用化学科
    • 環境工学科
    • 生命工学科
    • 一般教育科
    • 総合人間学系教室
    • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
  • ロボティクス&デザイン工学部
    • ロボット工学科
    • システムデザイン工学科
    • 空間デザイン学科
  • 情報科学部
    • 情報知能学科
    • 情報システム学科
    • 情報メディア学科
    • ネットワークデザイン学科
    • その他
  • 知的財産学部
    • 知的財産学科
  • 知的財産研究科
  • 教務部
    • 教育センター
    • ランゲージラーニングセンター
  • 情報センター
  • 八幡工学実験場
  • ものづくりセンター
  • 該当無し
キーワード
  • 対話エージェント
  • 化学発光
  • グリーンケミストリー
  • マルチエージェント
  • 臨床試験
  • 人工知能
  • 5G
  • 博物館展示
  • レーダ断面積
  • 光学材料
  • ドローン
  • 計測
  • 多言語
  • 5-AF
  • 流体制御
  • 建築設計
  • 組織再生
  • 測定法
  • 温度分布
  • 学習アプリケーション

すべてのキーワードを見る

同じカテゴリーの研究シーズ

田中 耕司

流域治水の思想を踏まえた新たな河川整備への挑戦

これまでの河川の開発は、治水・利水計画規模に対して必要な施設を建設してきました。しかし近年、これらの計画を超過する洪水・土砂災害が発生し、激甚化しており、現状の整備水準や将来の計画では“まち”を守れないきれない時代に,じわじわと突入しています。 これからの我が国は、洪水・氾濫の発生を許容できる粘り強い“まち”が求められます。本研究では水害特性を過去から読み解き、将来を高精度に予測し、その変化に適応した“まちづくり”を考究し、提案します。

鎌野 健

有限多重ゼータ値の関係式

画像の無限和で定義される実数値を多重ゼータ値と呼び,多重ゼータ値全体がなす有理数体上ベクトル空間の構造は数学的に興味深い対象として研究されている.本研究では多重ゼータ値の“有限類似”とも言える有限多重ゼータ値について,積分表示を駆使することによりそれらの間の関係式を得た.

宇戸 禎仁

電気探査法による簡易生体インピーダンスCT法の開発

体表面電位分布を計測するために開発した小型電極アレイを用いて,簡単に体内のインピーダンス分布を低侵襲的に計測する技術の開発を行っている。通常のインピーダンスCTのように多数の電極を体表面に配置するのではなく,簡単に着脱が出来る小型電極アレイを計測に用い,地質調査の分野で使用されている電気探査法を利用して内部のインピーダンス分布の再構成を行う。現時点ではまだ,生体の計測には至っていないが,電解液中に導電性ゲルを配置することで人体のインピーダンス分布を模擬し,計測のシミュレーション実験を行っている。また,有限要素法による解析も行い,実験結果と比較を行い,測定精度が分布形状に依存して変化することなどを明らかにしている。

辻田 勝吉

宇宙機の地上試験用重力補償ロボットシステムの開発

宇宙機用の展開構造物は、地上施設にて展開挙動の性能評価が義務づけられている。近年の宇宙機は大型化、多様化が進む一方、我が国の地上試験施設は過密スケジュールに加えて、試験に要する人件費の増加が宇宙計画の一つのボトルネックになっている。本研究では、下方支持型群ロボットシステムを用いて宇宙機の展開構造物の挙動試験時の重力補償、および挙動の精密計測を実現することを目標とする。これにより、多様化する宇宙機の試験には群ロボットシステムの規模変更のみで対応でき、コスト削減と高い汎用性が期待される。

山田 隆亮

社会インフラを支える情報システム

無人運転等の自動化技術の変革期にあって、交通、電力、金融、農業、メディア、治安などの社会インフラは大きな転換を迎えつつあります。身近な問題を取り上げて、今後の社会インフラを支える情報システムを計画,開発,運用する技術について研究しています。動画は、ミニチュアの街を列車視点で眺める実験の映像例です。

平郡 諭

エネルギー物質科学

新エネルギー・省エネルギーを物質科学の観点から創造します。

益岡 了

UXデザインの開発・デザイン提案と評価

情報デザイン分野において、グラフィックや映像といった従来の視覚デザインを扱っていたメディア:印刷物やTVの機能の多くを、スマートフォンに代表される情報メディアが置き換わろうとしています。従来のメディアでは一方方向の上方伝達が中心であったのに対して、新メディアは双方向的で相互作用を伴うインタラクティブなデザインを実現しています。そのためにユーザ中心設計やユーザビリティといった観点から、そのインタラクティブな体験を調査・評価することで、新たなデザイン機器やサービスの提案が求められています。私どもは特にユーザインタフェースデザイン(以下UIデザイン)を中心に、新たなデザインの可能性の研究・開発を行っています。

鈴木 基之

多様な歌唱スタイルに対応した楽曲検索システム

データベース中から楽曲を検索する際,題目や歌手名,といったメタ情報ではなく,楽曲を直接歌唱することで簡単に検索できるシステムを開発しています。 ハミング歌唱や歌詞による歌唱に加え,擬音語による歌唱にも対応し,またメロディの誤りや歌詞の誤りといった現象に対しても高精度に検索するための各種技術を開発しています。

福原 和則

商業建築のファサードにおける工芸材料(信楽焼陶板)の活用

建設の機械化や合理化が進む現在の建設現場では、1990年代を境に職人や技術者による手づくりの仕事が激減している。日本の美意識や工芸技術に裏打ちされた繊細な建築表現は、一部の特殊建築に限定され、いずれは職人が姿を消して、その技術は二度と再現できないことが懸念される。人間の五感に訴える手づくりの風合いを現代後方に取り入れる接合方法を考案して、日本の伝統を感じさせるファサードを構築した。

奥野 弘嗣

照明変化に頑強な小型知能ビジョンシステム

本技術のコアは,視覚神経系が行っている情報処理(視覚信号の対数変換や空間バンドパスフィルタ等)を実装した回路にある.本回路は,視覚神経系を模倣した並列演算を活用して,省電力で,照明強度や照明色の変化にほとんど影響されることなく多数の視覚特徴(色・方位別輪郭等)を検出することが出来る.この回路を実装したFPGAとイメージセンサからなるロボットビジョンシステムは,1辺4cm程度の小さなサイズで,多数の視覚特徴を実時間で出力できる.

上野 未貴

創作者の表現を計算機に学習させる

漫画・写真・小説などの創作物を創り,読み解く過程のデータを収集し,人工知能分野で拡がる画像処理・自然言語処理・機械学習・人とコンピュータ間の対話的なシステム開発に基づき,創ることを支援する研究を進めています.

大森 勇門

発酵食品中のアミノ酸分析

アミノ酸にはL体、D体と呼ばれる光学異性体が存在します。長年、我々ヒトはD-アミノ酸を利用しないと考えられてきました。しかし分析技術の発達に伴い、D-アミノ酸がヒトの生体内で重要な機能を有していることが明らかになってきました。またD-アミノ酸を用いて食品の呈味性や生理機能を向上させた商品も開発されています。我々の研究室ではD-アミノ酸の食品利用を目標に、発酵食品や食品に関係する微生物中のアミノ酸解析を進めています。

福原 和則

イノベーションを誘発するワークプレイスの設計

製品開発を行うワーカーのための新しい環境を構想するにあたっては、単なる「箱モノ」の設計を超えたプロセスを共有することが重要である。場としての環境を設計する行為を会社やチームそのものを設計する行為であるととらえ、時には「デザイン思考」の方法論を取り入れて検討をおこなうと有効である。内容の検討に加えてプロセスも合わせてマネージメントすることが求められる。

清川 祥恵

「中世主義」ユートピア研究の展望

近年、英語圏では「中世主義」(medievalism)という思潮への注目が高まっており、専門書も相次いで刊行されている。本邦においては未だ耳慣れない語ではあるが、文学、とりわけフィクションにおける「中世」への愛着はあらゆる地域で目にすることができ、一定の普遍性を持つ。多様な事例に焦点が当てられている現状を踏まえ、「近代社会批判」の思想としての中世主義の歴史、および今後の展望について述べた。

布村 泰浩

C言語初心者向けプログラミング環境

アルゴリズムやシステム開発を学ぶ前段階として,C言語を学ぶためのプログラミング演習を行っているが,C言語に慣れていない初学者には,スペルミス,括弧の書き忘れ,未定義変数への参照などを起因とするコンパイル時エラーが難しく感じられ,コンパイラが生成する多量のエラーメッセージに途方に暮れてしまうことがある.また,プログラム構造の間違いや条件式の誤りにより,想定通りにプログラムが動作しないことも多い.このように初学者がC言語を学ぶ際には多くの壁があり,結果として,C言語に苦手意識を持つ学生がいる.初学者が上記のような壁に躓くことなくC言語の学習を進めるためのビジュアルプログラミング環境を開発している。

奥 宏史

ドローンの閉ループシステム同定によるモデリングと飛行制御

幅広い産業でビッグデータの活用が進んでいるが,予測・診断・制御・意思決定の精度向上に際してモデルの重要性が近年ますます高まっている.データエンジニアリングのひとつの分野として,システム同定法によるデータ駆動モデリングについて紹介する.具体例として,MOESP型閉ループ部分空間同定法(CL-MOESP)によるドローンの閉ループ同定と,得られた同定モデルを利用した最適制御器設計の事例研究を紹介する.

福澤 寧子

セーフティ・セキュリティ統合分析技術

人やモノ、システムが多様に連携するIoTでは、新たな連携が事故を引き起こし、「セーフティ」だけではなく「セキュリティ」の観点からも対策が必要です。しかし、「セーフティ」と「セキュリティ」は独立に発展してきており、統合的なアプローチが確立できていないことから、システム理論に基づく安全分析手法 STAMP/STPA を拡張し、双方の観点からを同一フレーム上で統合分析する手法を提案しています。

河合 紀彦

映像中から物体をリアルタイムで除去する隠消現実感

隠消現実感(Diminished Reality)とは、映像中の不要物体の上に背景画像を重畳することで、不要物体をリアルタイムで視覚的に取り除く技術であり、映像中に仮想的な物体を重畳する拡張現実感(Augmented Reality) とは反対の概念を持ちます。本シーズでは、画像修復技術を用いて不要物体の周辺情報から尤もらしい背景画像を生成し、かつ背景の形状を推定することで、移動するカメラの映像から物体をリアルタイムで取り除きます。

周 虹

光無線融合通信技術を用いた5G MIMO信号中継伝送システム

1本或いは少数本のRoF(Radio on Fiber)リンクで超高速5G MIMO無線情報信号を中継することにより、特に僻地や過疎化地域における5G基地局の設置数を減らし、5Gネットワークの構築及び運営コストを削減して、僻地や過疎化地域への5G通信サービスの普及に貢献します。

田中 一成

空間の「ゆがみ」と避難経路

都市居住者の認知空間を取り出し,居住者が認知するまちの姿と現実空間の差違を明らかにすることで,都市空間における「ゆがみ」を抽出することを目的としています。最終的には,このゆがみをもとに,災害時の避難経路と避難場所の設定手法を提案することを目標とします。早く着きたいと思いながら避難しつつなかなか進まない経路と,よく知っていて好きな道であっという間に着く経路がある可能性があり,広く,安全なというイメージも合わせて日常的に接する形成されている可能性をみいだしました。

  • ホーム
  • ご挨拶
  • 研究シーズ
    • 研究シーズ条件検索
    • 研究シーズ一覧
    • キーワード一覧
  • 学部学科一覧
    • 工学部
      • 都市デザイン工学科
      • 建築学科
      • 機械工学科
      • 電気電子システム工学科
      • 電子情報システム工学科
      • 応用化学科
      • 環境工学科
      • 生命工学科
      • 一般教育科
      • 総合人間学系教室
      • ナノ材料マイクロデバイス研究センター
      • インキュベーションラボ
      • その他
    • ロボティクス&デザイン工学部
      • ロボット工学科
      • システムデザイン工学科
      • 空間デザイン学科
      • その他
    • 情報科学部
      • 情報知能学科
      • 情報システム学科
      • 情報メディア学科
      • ネットワークデザイン学科
      • その他
    • 知的財産学部
      • 知的財産学科
    • 知的財産研究科
    • その他
      • 教務部
        • 教職教室
        • 教育センター
        • ランゲージラーニングセンター
        • その他
      • 情報センター
      • 八幡工学実験場
      • ものづくりセンター
      • ロボティクス&デザインセンター
  • 協力機関コーナー
    • 大阪産業技術研究所
    • 大阪商工会議所
    • 大阪信用金庫
  • 特集コーナー
    • イノベーション・ジャパン2020~大学見本市Online
    • 動画コーナー
    • 八幡工学実験場バーチャルツアー

研究シーズ・教員に対しての問合せや相談事項はこちら

技術相談申込フォーム

© INNOVATION DAYS 2021 智と技術の見本市.

v

Facebook

Dribbble

Behance

Instagram

E-mail