研究者紹介システム

横小路 泰義
ヨココウジ ヤスヨシ
大学院工学研究科 機械工学専攻
教授
機械工学関係
Last Updated :2022/06/13

研究者情報

所属

  • 【主配置】

    大学院工学研究科 機械工学専攻
  • 【配置】

    大学教育推進機構 大学教育研究センター, 工学部 機械工学科, 海洋底探査センター, 未来医工学研究開発センター

学位

  • 博士(工学), 京都大学
  • ロボット、VR、遠操操作からマニピュレーションの機能を解明

授業科目

ミニ講義

ジャンル

  • 科学・技術 / 工学
  • 防災・くらし / 災害

コメントテーマ

  • 遠隔操縦システム
  • ロボットハンド
  • 災害対応ロボット
  • レスキューロボット
  • 多関節マニピュレーター

研究ニュース

研究活動

研究キーワード

  • ハプティックインタフェース
  • ロボットハンド
  • 遠隔操縦システム

研究分野

  • 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス
  • 情報通信 / ロボティクス、知能機械システム
  • 情報通信 / 知能ロボティクス
  • 情報通信 / 知覚情報処理
  • 情報通信 / ヒューマンインタフェース、インタラクション

委員歴

  • 2000年 - 2001年, The Insititute of Systems, Control and Information Engineers, member of editorial board, The Insititute of Systems, Control and Information Engineers
  • 2000年 - 2001年, システム制御情報学会, 編集委員, システム制御情報学会
  • 1999年, The Society of Instrument and Control Engineers, general affairs manager of the Kansai chapter, The Society of Instrument and Control Engineers
  • 1999年, 計測自動制御学会, 関西支部庶務幹事, 計測自動制御学会
  • 1998年 - 1999年, The Japan Society of Mechanical Engineers, chairman of the technical comittee of section 5 of the Robotics and Mechatronics Division, The Japan Society of Mechanical Engineers
  • 1998年 - 1999年, 日本機械学会, ロボティクス・メカトロニクス部門第5地区技術委員会委員長, 日本機械学会
  • 1992年 - 1993年, The Robotics Society of Japan, councilman, The Robotics Society of Japan
  • 1992年 - 1993年, 日本ロボット学会, 評議員,評議員,理事, 日本ロボット学会
  • 日本ロボット学会, 理事

受賞

  • 2014年12月 公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 貢献表彰, SI2013に実行委員長

    横小路 泰義

    SI2013に実行委員長として貢献

    その他の賞

  • 2014年04月 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, 学術業績賞, これまでの学術業績に対して

    横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス分野で萌芽的あるいは発展性のある学術業績を挙げた.

    その他の賞

  • 2013年12月 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, SI2013優秀講演賞, 可変スケール型バイラテラルテレオペレーションシステム制御器の保守性低減手法に関する研究

    山根孝規, 菅野貴皓, 横小路 泰義

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2013年09月 日本ロボット学会, フェロー, 遠隔操縦システムに関する研究と学会活動への顕著な貢献

    横小路 泰義

    その他の賞

  • 2013年04月 日本機械学会, 日本機械学会教育賞, 教科書ロボティクスの執筆および教育方法改善の取組み

    横小路 泰義

    その他の賞

  • 2012年12月 計測自動制御学会, SI2012優秀講演, 複数オペレータによる同時遠隔操縦のためのマルチラテラル制御手法の検討

    菅野 貴皓, 横小路 泰義

    国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 2011年12月 計測自動制御学会, SI2011優秀講演(2/2), ロボットセルにおける組立作業のためのロバスト把持戦略の計画手法(SI2011で発表)

    土橋 宏規, 平岡 隼一, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

  • 2011年12月 計測自動制御学会, SI2011優秀講演(1/2), 直接教示の容易性と高難易度の折り紙作品の実現を考慮したロボットハンドの設計(SI2011で発表)

    大島 裕貴, 木原 康之, 横小路 泰義

  • 2010年12月 計測自動制御学会, SI2010優秀講演, 対象物体の初期誤差に対する把持戦略のロバスト性への動力学的要素の影響(SI2010で発表)

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

  • 2010年11月 日刊工業新聞社, モノづくり連携大賞(特別賞), 自律型セル生産ロボットシステムの研究開発

    三菱電機㈱, 京都大学大学院工学研究科

  • 2010年09月 日本ロボット学会, 第24回論文賞, 人間の直接教示動作の統計的性質に基づいた折り紙ロボットの目標軌道とセンサフィードバック則生成法(日本ロボット学会誌Vol.27, No.6に掲載)

    田中 健太, 木原 康之, 横小路 泰義

  • 2010年03月 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, SI2009優秀講演賞, 次世代セル生産を実現するロボット知能化技術

    野田 哲男, 奥田 晴久, 田中 健一, 永谷 達也, 北明 靖雄, 堂前 幸康, 寺田 努, 椹木 哲夫, 横小路 泰義, 堀口 由貴男, 幸田 武久, 宇津野 秀夫, 松久 寛, 水山 元, 小森 雅晴, 泉井 一浩, 西脇 眞二

  • 2009年04月 日本機械学会, 2008年度教育賞, 学生と社会人混成チームで取り組む夏休み設計セミナー

    小木曽 望, 松原 厚, 横小路泰義, 加藤 暢宏, 筒井 真作, 西川 誠一, 池田 正実, 工家 美彦, 遠田 治正, 牧野 修, 福吉 顕英

  • 2009年 日本機械学会 2008年度 教育賞

    日本国

  • 2007年 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA 2007), Finalist of Best Conference Paper Award

  • 2006年 日本ロボット学会 第22回 論文賞

    日本国

  • 2005年 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門第6回学術講演会 SI2005ベストセッション講演賞

    日本国

  • 2004年 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会 SI2004ベストセッション賞

    日本国

  • 2004年 2004 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Finalist of Best Paper Award

  • 2004年 The Best Session Awards of SI2004, Annual Conference of the System Integration Division, the Society of Instrument and Control Engineers 2004(Japan)

  • 2004年 Finalist of Best Paper Award of 2004 IEEE International Conference on Robotics and Automation

  • 2002年 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会 SI2002ベストセッション賞

    日本国

  • 2002年 The Best Session Awards of SI2002, Annual Conference of the System Integration Division, the Society of Instrument and Control Engineers

  • 2000年 日本バーチャルリアリティ学会第2回論文賞

    日本国

  • 2000年 The 1999 Outstanding Paper Awards of the Virtual Reality Society of Japan

  • 1996年 ASME 1995 JDSMC Best Paper Award

  • 1996年 The 1995 JDMC Best Paper Award from the ASME Dynamic Systems and Control Division

  • 1993年 第3回佐藤記念知能ロボット研究奨励賞

    日本国

  • 1993年 The 3rd Sato Memorial Intelligent Robot Research Promotion Prize from the Society of Sato Memorial Scientific Research Promotion

  • 1991年 計測自動制御学会1990年度論文賞

    日本国

  • 1991年 The 1990 Outstanding Paper Awards of the Society of Instrument and Control Engineers

  • 1989年 日本ロボット学会第4回研究奨励賞

    日本国

  • 1989年 The 4th Research Promotion Prize from the Robotics Society of Japan

  • 1985年 日本自動制御協会(現システム制御情報学会)昭和60年度 椹木記念賞奨励賞

    日本国

  • 1985年 The 1985 Sawaragi Memorial Research Promotion Prize from the Japan Association of Automatic Control Engineers (currently the Institute of Systems, Control and Information Engineers)

論文

  • Kenneth Kimble, Karl Van Wyk, Joe Falco, Elena Messina, Yu Sun, Mizuho Shibata, Wataru Uemura, Yasuyoshi Yokokohji

    © 2016 IEEE. This article presents a set of performance metrics, test methods, and associated artifacts to help progress the development and deployment of robotic assembly systems. The designs for three task board artifacts that replicate small part insertion and fastening operations such as threading, snap fitting, and meshing with standard screws, nuts, washers, gears, electrical connectors, belt drives, and wiring are presented. To support the evaluation of robotic assembly and disassembly operations, benchmarking protocols and performance metrics are presented that leverage these task boards. Finally, robot competitions are discussed as use cases for these task boards.

    2020年04月, IEEE Robotics and Automation Letters, 5 (2), 883 - 889

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hiroki Dobashi, Masaya Fukunishi, Masaya Minami, Yasuyoshi Yokokohji

    IEEE, 2020年01月, Proc. of the 2020 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2020), 1180 - 1186, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Mizuho Shibata, Hiroki Dobashi, Wataru Uemura, Shinya Kotosaka, Yasumichi Aiyama, Takeshi Sakaguchi, Yoshihiro Kawai, Akio Noda, Kazuhito Yokoi, Yasuyoshi Yokokohji

    © 2020, © 2020 Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group and The Robotics Society of Japan. A task board is a board for assembling parts, developed to test the abilities of a robot system to perform assembly operations associated with a manufacturing process. This study describes a task board that can serve as a basis for developing program modules for assembling a specific product. A properly designed task board can serve as a preliminary template for a specific assembly and can promote robotic assembly. This study analyzes the design of a Task-board task performed at the World Robot Summit 2018 (WRS 2018). The main competitive task at the WRS 2018 was the assembly of a belt drive unit. Analyses showed that the directions of assembly, especially the horizontal direction, were common difficulties in both Task-board and Assembly task competitions. Development of a task board for a specific assembly product requires an increase of its relevance to the assembly product, such as using the same workpieces or using similar assembly orientations.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2020年, Advanced Robotics, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 田原 幹久, 永野 光, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    This paper presents a wearable fingertip tactile display for rendering of forces by skin deformation to index finger with six-Revolute-Spherical-Spherical(6-RSS) parallel link mechanism. It is composed of a static baseplate and a mobile endplate which are connected by six legs. The baseplate is located on the nail side of the finger and the mobile endplate can move in six-degree-of-freedom(6DoF), with contact-no contact capabilities, by the legs actuated by the motors. At first, we decided the operation range of the endplate on finger pad for rendering of orientation, stiffness, and weight. Secondly, we decided the parameters that include the length of arm and rod, the position where index finger are fixed. Finally, we designed a prototype using the parameters.

    一般社団法人 日本機械学会, 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020, 2A1 - P18, 日本語

  • 木下 祐樹, 永野 光, 佐瀬 一弥, 昆陽 雅司, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    Both the cutaneous and kinesthetic informations contribute to the stiffness perception. We aim to investigate the contributions of these tactile informations to the stiffness perception on the basis of Young's modulus, which is a materials property indicating the degree of stiffness. In this paper, we constructed a device that can independently present cutaneous and kinesthetic informations. These informations are presented as reaction force and pressure distribution obtained by the Hertzian contact theory, and this integrated device is constructed by combining the devices that present each. In addition, we conducted a subject experiment for the pushing action on a virtual object, and investigated how the contributions of the two tactile informations change depending on the variation in Young's modulus. In the experiment, the subjects ranked the virtual objects according to their stiffness, and the results were analyzed based on the originally defined Similarity between the presented and answered rank.

    一般社団法人 日本機械学会, 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020, 2A2 - N15, 日本語

  • 辻 廣樹, 片山 雷太, 永野 光, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    We proposed a method for constraining the master arm's hand orientation to that of the slave arm in the master-slave teleoperation. In this paper, we propose a new commanding method that switches multiple reference coordinate systems arbitrarily using the constrained hand orientation method. When referring to the basic coordinate system, the master arm is in joystick mode for translation command and in master-slave mode for rotation command. On the other hand, when referring to the hand coordinate system, it is in master-slave mode for translation command and in joystick mode for rotation command. We have verified the effectiveness of the method by experiments with actual equipment, and show the results of the experiments.

    一般社団法人 日本機械学会, 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020, 2P1 - P07, 日本語

  • 田和 隼輔, 永野 光, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    In this study, we construct a method to present the movement of an object at a position away from the body in order to provide experiences having higher presence and improve operability. We present a sense of object movement using lightweight and inexpensive vibrators, so we give Phantom Sensation, one of the tactile illusions. In previous studies, it showed a sense of object movement between vibrators, so we propose new algorithm for extending Phantom Sensation. The best algorithm was considered through experiments in which the participants felt a sense of object movement by the presented stimulus after training with each algorithm.

    一般社団法人 日本機械学会, 2020年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2020, 2A1 - P10, 日本語

  • Hirotoshi Yamamoto, Yasuyoshi Yokokohji

    0

    SAGE PUBLICATIONS INC, 2019年10月, AMERICAN JOURNAL OF ALZHEIMERS DISEASE AND OTHER DEMENTIAS, 英語

  • Yasuyoshi Yokokohji, Yoshihiro Kawai, Mizuho Shibata, Yasumichi Aiyama, Shinya Kotosaka, Wataru Uemura, Akio Noda, Hiroki Dobashi, Takeshi Sakaguchi, Kazuhito Yokoi

    © 2019, © 2019 The Author(s). Published by Informa UK Limited, trading as Taylor & Francis Group. The World Robot Summit (WRS) is a robotic ‘challenge and exposition’ organized by the Japanese government to accelerate social implementation, research and development of robots working in realistic daily life, society, and industrial fields. In this paper, we introduce a robot competition of the Industrial Robotics Category of the WRS, called ‘Assembly Challenge’, which is organized by the WRS Industrial Robotics Competition Committee in order to promote the development of the next-generation production systems that can respond to new production demands in agile and lean manners. Prior to the main competition in 2020, a pre-competition was held in 2018 with 16 participating teams from around the world. In this paper, we introduce the contents and results of this pre-competition, analyze the results, and give a perspective for the 2020 main competition.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2019年09月02日, Advanced Robotics, 33 (17), 876 - 899, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hiroki Dobashi, Masaya Fukunishi, Yasuyoshi Yokokohji

    © 2019 IEEE. For realizing a versatile, flexible robotic assembly system in the manufacturing domain, a versatile robotic hand which can grasp variously shaped parts accurately is essential. In our research, we assume a robotic hand with multiple parallel stick fingers, and aim to design an optimal mechanism of the hand as a versatile robotic hand for assembly tasks, which is as simple as possible with minimally necessary degrees of freedom and number of fingers. One of the minimum solution is a chuck-type hand. In this paper, as fundamental research toward optimal design of the hand, we address a chuck-type hand with three parallel stick fingers, and propose a geometrical method to find candidate positions of the fingers contacting a target part under the constraint of the hand mechanism. The validity and utility of the proposed method is verified through some numerical examples.

    IEEE, 2019年04月, Proceedings of the 2019 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2019, 422 - 426, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Yuki Okafuji, Callum David Mole, Natasha Merat, Takanori Fukao, Yasuyoshi Yokokohji, Hiroshi Inou, Richard Mc Gilchrist Wilkie

    © 2018 The Authors. Successful driving involves steering corrections that respond to immediate positional errors while also anticipating upcoming changes to the road layout ahead. In popular steering models these tasks are often treated as separate functions using two points: the near region for correcting current errors, and the far region for anticipating future steering requirements. Whereas twopoint control models can capture many aspects of driver behavior, the nature of perceptual inputs to these two ''points'' remains unclear. Inspired by experiments that solely focused on road-edge information (Land & Horwood,1995), two-point models have tended to ignore the role of optic flow during steering control. There is recent evidence demonstrating that optic flow should be considered within two-point control steering models (Mole, Kountouriotis, Billington, & Wilkie, 2016). To examine the impact of optic flow and road edges on two-point steering control we used a driving simulator to selectively and systematically manipulate these components. We removed flow and/or road-edge information from near or far regions of the scene, and examined how behaviors changed when steering along roads where the utility of far-road information varied. While steering behaviors were strongly influenced by the road-edges, there were also clear contributions of optic flow to steering responses. The patterns of steering were not consistent with optic flow simply feeding into twopoint control; rather, the global optic flow field appeared to support effective steering responses across the timecourse of each trajectory.

    ASSOC RESEARCH VISION OPHTHALMOLOGY INC, 2018年09月01日, Journal of Vision, 18 (9), 1 - 19, 英語, 国際誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Yuichi Tazaki, Yuki Miyauchi, Yasuyoshi Yokokohji

    © 2017 IEEE. This research proposes a loop-detection method that can be applied to time-series data retrieved from 3D LIDARs. Low-dimensional geometric features called proximity points are computed from 3D pointcloud data. A set of proximity points encapsulates the geometric layout of surrounding objects with respect to the observation point, and it provides a convenient means for measuring the similarity between two observations. The proposed loop-detection method, which is based on the Smith-Waterman algorithm, detects a loop as a pair of partial time series that exhibits high cumulative similarity score. The proposed method is tested on a data-set obtained in out-door environment.

    2018年02月01日, SII 2017 - 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, 2018-January, 411 - 416

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Hirotoshi Yamamoto, Yasuyoshi Yokokohji

    © Springer International Publishing AG, part of Springer Nature 2018. Dementia Care Mapping (DCM) is an observational evidence-based method for evaluating the quality of dementia care, and is widely used to implement Person-centred Care in dementia care settings. However, it is not easy to practice DCM because the method sets high requirements on the observer (mapper) to ensure it, causing difficulties and/or a burden during mapping. Authors have developed a new ICT-based DCM support system to solve this issue. We also developed a new evaluation test method using role-play videos, and assessed the reliability and usefulness of the system. The results revealed that (1) the prototype support system has already reached the level of conventional DCM in terms of mapping accuracy, (2) mappers highly appreciated the system for burden reduction and easier operation during mapping, and (3) new functionality of the system looked promising to increase mapping accuracy.

    SPRINGER INTERNATIONAL PUBLISHING AG, 2018年, Lecture Notes in Computer Science (including subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics), 10897 LNCS (2), 501 - 509, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Tetsuyou Watanabe, Kimitoshi Yamazaki, Yasuyoshi Yokokohji

    © 2017 Taylor & Francis and The Robotics Society of Japan. Aiming at accelerating the creation of new techniques on dexterous robotic manipulations, this paper surveyed the recent results on object recognition, soft robotic hands, and benchmarks and challenge/competition programs. The former two topics construct the elemental components of the new technologies on robotic manipulations, while the last one is a key for proceeding the creation and realization of the actual robotic manipulations with the new techniques. With these surveys, we will reveal the solved and unsolved issues for the next step to realize robotic dexterous manipulation systems comparable to human being.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2017年10月18日, Advanced Robotics, 31 (19-20), 1114 - 1132, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 津坂 優子, ダーラリベラ ファビオ, 岡崎 安直, 山本 正樹, 横小路 泰義

    This paper proposes a method for assisting standing-up by a robot that utilizes patients' own power to their extent while allowing them to stand up easily. Analyzing the skills of physiotherapists, we extracted two skills that assist patients in standing up by themselves, (1) promoting a forward-bending posture by making their upper body close to a single rigid body, through stretching their back and anteverting their pelvis, and (2) providing minimal balance so the patient does not fall down. In order to implement these skills, we propose (1) a body holder to hold the patient's upper body which reinforces a natural forward-bending posture, and (2) a horizontal position and vertical force assist control system which guides position control in the horizontal direction and assists with exerting force through force control in the vertical direction. We also propose a velocity-switching method as a simplified implementation of the physiotherapist skill. We built a prototype assist robot, which is compact and movable, aiming at the commercialization of standing-up motion assist robots. We implemented the skills of physiotherapists to this prototype robot and confirmed the validity of these skills. We detail the relationship among robot's speed, forces acting on the robot's user and muscular activation. From the results of this analysis we derive indications on the speed appropriate for assisting the sit-to-stand movement.

    一般社団法人 日本機械学会, 2017年, 日本機械学会論文集, 83 (852), 17 - 00058-17-00058, 日本語

  • An educational method for enhancing the ability to design innovative products

    Kaori Yamada, Akira Tsumaya, Toshiharu Taura, Kenji Shimada, Toshiya Kaihara, Yasuyoshi Yokokohji, Ryuta Sato

    In the modern era, what we produce is important, and synthetic design thinking is strongly needed to create innovative products that bring qualitative changes to users' lifestyles. This paper proposes an educational method for creative design that can enhance a person's ability to generate a new concept of ground-breaking products that are not merely extensions of existing ones. This approach is unique due to its process, which starts with a person coming up with a concept based on 'intuitive synthesis' in which the metaphor of a 'product like a living thing' is instinctively created; then, details are confirmed by 'analyzing and investigating' the concept's characteristics, followed by a 'representation' of the product and the scene in which it will be employed using a virtual reality device. Based on this educational method, the International Design Engineering School was carried out in 2016. Students enthusiastically joined this program, and their design outcomes were found not to be improvements of existing products, but rather, were pioneering previously non-existent products.

    ICED17 Design Society Programme Committee, 2017年, Proceedings of the International Conference on Engineering Design, ICED, 9 (DS87-9), 49 - 58, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • AN EDUCATIONAL METHOD FOR ENHANCING THE ABILITY TO DESIGN INNOVATIVE PRODUCTS

    Kaori Yamada, Akira Tsumaya, Toshiharu Taura, Kenji Shimada, Toshiya Kaihara, Yasuyoshi Yokokohji, Ryuta Sato

    In the modern era, what we produce is important, and synthetic design thinking is strongly needed to create innovative products that bring qualitative changes to users' lifestyles. This paper proposes an educational method for creative design that can enhance a person's ability to generate a new concept of ground-breaking products that are not merely extensions of existing ones. This approach is unique due to its process, which starts with a person coming up with a concept based on 'intuitive synthesis' in which the metaphor of a 'product like a living thing' is instinctively created; then, details are confirmed by 'analyzing and investigating' the concept's characteristics, followed by a 'representation' of the product and the scene in which it will be employed using a virtual reality device. Based on this educational method, the International Design Engineering School was carried out in 2016. Students enthusiastically joined this program, and their design outcomes were found not to be improvements of existing products, but rather, were pioneering previously non-existent products.

    DESIGN SOC, 2017年, DS87-9 PROCEEDINGS OF THE 21ST INTERNATIONAL CONFERENCE ON ENGINEERING DESIGN (ICED 17), VOL 9: DESIGN EDUCATION, Vol. 9: Design Education, 49 - 58, 英語

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 田浦 俊春, 嶋田 憲司, 山田 香織, 妻屋 彰, 貝原 俊也, 横小路 泰義, 佐藤 隆太

    Synthetic design thinking is needed to create innovative products. We propose an educational method for creative design that can enhance a person’s ability to generate a new products’ concept that are not extensions of existing ones. The method starts with a person coming up with a concept based on ‘intuitive synthesis’ in which the metaphor of a ‘product like a living thing’ is instinctively created; details are confirmed by ‘analyzing and investigating’ the concept’ s characteristics, followed by an ‘experience’ of the product and the scene in which it will be employed using a virtual reality device. Based on this method, a design engineering school was carried out. Students enthusiastically joined this program, and their outcomes were pioneering previously non-existent products.

    日本工学教育協会, 2017年, 工学教育, 65 (5), 5_59 - 5_67, 日本語

  • 宮内 勇貴, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    This research proposes a loop-detection method that can be applied to time-series data retrieved from 3D LIDARs. Low-dimensional geometric features called proximity points are computed from 3D pointcloud data. A set of proximity points encapsulates the geometric layout of surrounding objects with respect to the observation point, and it provides a convenient means for measuring the similarity between two observations. The proposed loop-detection method, which is based on the Smith-Waterman algorithm, detects a loop as a pair of partial time series that exhibits high cumulative similarity score. The proposed method is tested on a data-set obtained in out-door environment.

    一般社団法人 日本機械学会, 2017年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2017 (0), 2P2 - A01, 日本語

  • Yuki Okafuji, Takanori Fukao, Yasuyoshi Yokokohji, Hiroshi Inou

    © 2016 IEEE. Automated driving systems have been released in recent years to improve the active safety. In this research field, a preview/predictive driver model has been widely used as a steering controller and for driver behavior analysis. This driver model has been implemented by many researchers and, through the vehicle simulations and experiments, has been shown to reproduce driver behavior, such as the driver's steering and handle torque. On the other hand, optical flow is a part of visual information, and in our previous works we focused on it as the index used in human locomotor behavior. Humans are known to perceive the direction of their self-motion from optical flow and utilize it during driving. In experimental applications of the optical flow model to an in-vehicle system, the system was shown to be effective in practical use. In particular, the system can express the same driver behavior as the preview driver model. In this study, the preview driver model was analyzed from the viewpoint of optical flow to understand the preview driver model's interpretation of human behavior. In addition, in this paper a new preview driver model that utilizes our knowledge of optical flow is proposed. This model shows a better control performance and ride quality than the conventional preview driver model. As a result, this approach serves as a foundation of the preview driver model.

    2016年09月, IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, 1 (3), 266 - 276, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Yuki Okafuji, Takanori Fukao, Yasuyoshi Yokokohji, Hiroshi Inou

    © 2015 IEEE. Recently, various driving support systems have been developed to improve safety. However, because drivers occasionally feel that something is wrong, systems need to be designed on the basis of the information that drivers perceive. Therefore, we focus on optical flow, which is one of the types of visual information used by humans to improve their driving feel. Humans are said to perceive the direction of self-motion from optical flow and utilize it during driving. In our previous works, applying the optical flow model to automatic steering systems, a human-oriented system that simulates human behavior might be able to be developed. In this paper, a nonlinear controller considering camera motion is proposed to apply the optical flow model to an in-vehicle control system. The nonlinear controller is implemented to an in-vehicle control system, and in-vehicle studies are conducted. Then, experimental results are presented.

    IEEE, 2016年02月10日, 2015 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2015, 483 - 488, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 吉本 達也, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛, 松本 平樹

    自動操舵制御において乗り心地を重視する場合は緩やかな操舵が求められるが,一方で追従性を重視する場合は即応性が求められるため,これらの間にはトレードオフの関係がある.本論文ではこれらを両立することの出来る自動操舵制御手法を提案する.また,提案手法の有効性をシミュレーションと実車実験で確認する.

    公益社団法人 自動車技術会, 2016年, 自動車技術会論文集, 47 (4), 997 - 1002, 日本語

  • 土橋 宏規, 神岡 渉, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也

    In a robotic cell, assembly robots have to grasp parts in various shapes of a target product accurately and robustly against some external wrenches (i.e., forces and moments) exerted on the parts in order to ensure assembly tasks. Assuming the use of a universal robotic hand with multiple fingers for this purpose, it is desirable that necessary finger forces are as small as possible. From this point of view, in this paper, we consider grasping of three-dimensional parts by a universal robotic hand with parallel stick fingers, and propose a method to optimize the grasping under a given required external wrench set. The utility of the proposed method is shown with numerical examples.

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2015年, システム制御情報学会論文誌, 28 (6), 258 - 266, 日本語

  • 津坂 優子, 岡崎 安直, 小松 真弓, 横小路 泰義

    Future robotic systems intended to be used for domestic housekeeping or elderly care should flexibly adapt to the environment which is uncertain and may fluctuate. However, the current robot systems for industrial domain can operate only in the limited environment and require the special knowledge of the robot motion instructors such as how to use the teaching-pendant and program robot motions. Obviously such requirements are not appropriate for home-use robots. This paper proposes a robot sequence generation method based on the robotizing strategy considering required adaptability to environmental fluctuations and task difficulty for humans and robots. With the proposed method, domestic housekeeping tasks can be classified into three types such as automated tasks with hand-guiding instruction when necessary, human-robot cooperation tasks, and manual tasks without using robot. Then, it is shown that robot motion sequence can be described by a unified framework. The proposed framework is an extension from the one for in-situ robot motion modification method by hand-guiding instruction which was already proposed by the authors. The proposed method is actually applied to a sequence of cooking tasks and experiments are conducted by using a lightweight pneumatic robot arm. The experimental results show the effectiveness of the proposed method.

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2015年, システム制御情報学会論文誌, 28 (6), 237 - 248, 日本語

  • Hiroki Dobashi, Junichi Hiraoka, Takanori Fukao, Yasuyoshi Yokokohji, Akio Noda, Hikaru Nagano, Tatsuya Nagatani, Haruhisa Okuda, Ken Ichi Tanaka

    In a robotic cell, assembly robots have to grasp parts in various shapes robustly and accurately even under some uncertainties in the initial poses of the parts. For this purpose, it is necessary to develop a universal robotic hand and robust grasping strategies, i.e. finger motions that can achieve planned grasping robustly against the initial pose uncertainty of parts. In this paper, we propose a methodology to plan robust grasping strategies of a universal robotic hand for assembling parts in various shapes. In our approach, parts are aligned toward planned configurations during grasping actions, and the robustness of grasping strategies is analyzed and evaluated based on pushing operation analysis. As an application example, we plan robust grasping strategies for assembling a three-dimensional puzzle, and experimentally verify the robustness and effectiveness of the planned strategies for this assembly task. © 2014 Taylor & Francis and The Robotics Society of Japan.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2014年08月03日, Advanced Robotics, 28 (15), 1005 - 1019, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 木原 康之, 横小路 泰義

    Although the demand to build a dexterous robot like a human, i.e., a robot that can execute a given task robustly against the variation of the environment, is increasing, it is difficult to implement an explicit sensory feedback law to adapt the variation of the environment. To solve the above problem, transferring human skills to robots has attracted attention in the robotics community and direct teaching is known as one of the powerful methods to transfer human skills to robots. We have already proposed a method to extract human skill automatically by using direct teaching. In this method, human skill is extracted in two aspects, i.e., appropriate nominal trajectories and sensory feedback laws. However, the proposed method didn't consider the direction of correlation between the force and the velocity and is limited to a specific DOF system with a specific number of sensory inputs. In this paper we extend the proposed method so that considered the direction of correlation between the force and the velocity by using canonical correlations and it can be applied to arbitrary DOF systems with arbitrary number of sensory inputs.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2014年, 日本ロボット学会誌, 32 (9), 832 - 841, 日本語

  • 堀井 斗城, 大西 典子, 横小路 泰義

    Redundant manipulators are expected to be effective for the tasks in cluttered environment with many obstacles such as disaster sites and atomic energy facilities. However, it is difficult for the operator to maneuver such redundant manipulators intuitively because there are many possibilities to select self-motion patterns when the manipulator is highly redundant. In this paper, a 9-dof redundant manipulator is chosen as a target of study and an intuitive self-motion pattern is proposed so that the operator can easily maneuver the manipulator to avoid obstacles and some undesirable postures. Comparison experiment, obstacle avoidance task in a simulator, is conducted to confirm the advantage of the proposed method over some naive methods for determining self-motion patterns. The experimental results shows that the proposed method improves the task efficiency and enables the operator to maneuver the manipulator flexibly in various obstacle conditions.

    一般社団法人 日本機械学会, 2014年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2014 (0), _1P1 - M06_1-_1P1-M06_4, 日本語

  • 吉田 武史, 塩澤 秀門, 深尾 隆則, 横小路 泰義

    2013年12月, 日本ロボット学会誌, 31 (10), 1019 - 1027, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hirotoshi Yamamoto, Yasuyoshi Yokokohji, Hajime Takechi

    In this paper, we propose a new interview method of eliciting needs for support completely and accurately from people with early-stage dementia for identifying their real needs, with the eventual objective of designing effective Assistive Technology. The interview procedure consists of the following steps: (1) entirely identifying tasks of a subject's everyday living, leisure and social activities (referred to, in all, as "social living activities"), (2) evaluating the subject's confusion levels (SCLs) about identified tasks based on the subject's self-rating, together with the caregiver's rating as a reference, and confusion level discrepancies (CLDs) are found, and (3) predicting the subject's support requirement levels (SRLs) about confusing tasks based on confusion levels followed by the subject's revision to thereby find SRL discrepancies (SRLDs). Subjects are asked to reconfirm SRL ratings associated with tasks having SRLDs and/or encouraged to raise the ratings of tasks having CLDs to accurately identify the subject's SRLs. Six subject-caregiver dyads were interviewed and 22 support needs, including 10 needs that were extracted by reconfirmation or encouragement, were elicited from four subjects. These elicited needs covered the entire social living scene from domestic affairs to social activities, showing that the proposed method was effective in systematically eliciting support needs from people with early-stage dementia. No support needs were elicited, however, from subjects with very little awareness of memory impairment, demonstrating one limitation of the proposed method.

    Robotics and Mechatronics Division of Japan Society of Mechanical Engineers, 2013年12月, Journal of Robotics and Mechatronics, 25 (6), 906 - 914, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 佐藤 順紀, 菅野 貴晧, 深尾 隆則, 高田 亮平, 横小路 泰義

    Recently, several heavy-duty robots using hydraulic actuators have been developed to support rescue operations. However, hydraulic actuators have nonlinear characteristics such as deadzone due to frictions which makes precise rescue operations difficult. To solve this problem, we already proposed a new control method for hydraulic actuator systems by using feedback modulators with equally quantized inputs. However, this method is difficult to set appropriate parameters due to the restriction of equal quantization. In this paper, we propose a new control system for hydraulic actuator systems by using feedback modulator with unequally quantized inputs and nonlinear element model of the actuator witch gives more accurate feedback values to the modulator. The effectiveness of the proposed method is shown by comparing with the previously proposed method.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2013年09月15日, 日本ロボット学会誌, 31 (7), 669 - 675, 日本語

  • Takahiro Kanno, Yasuyoshi Yokokohji

    In this paper, control methods to avoid the conflict of operators' commands in multi-user teleoperation system is considered. The proposed methods insert virtual nonlinear springs between the master arms and the end of wave transmission line of the multilateral controller. The nonlinear springs becomes softer when the input force from the operators are above a certain threshold and limit the input force. Experiments are conducted in order to compare the effectiveness of the methods. The experimental results show that the proposed two-step gain improves the operation performance. © 2013 IEEE.

    IEEE, 2013年, 2013 World Haptics Conference, WHC 2013, 401 - 406, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Avoiding Conflicts of Operators in Multi-user Teleoperation Systems

    Takahiro Kanno, Yasuyoshi Yokokohji

    In this paper, control methods to avoid the conflict of operators' commands in multi-user teleoperation system is considered. The proposed methods insert virtual nonlinear springs between the master arms and the end of wave transmission line of the multilateral controller. The nonlinear springs becomes softer when the input force from the operators are above a certain threshold and limit the input force. Experiments are conducted in order to compare the effectiveness of the methods. The experimental results show that the proposed two-step gain improves the operation performance.

    IEEE, 2013年, 2013 WORLD HAPTICS CONFERENCE (WHC), 401 - 406, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 木原 康之, 鈴木 達也, 菅野 貴皓, 深尾 隆則, 津坂 優子, 札場 勇大, 佐藤 太一, 横小路 泰義

    We have already proposed the method to transfer human skill to a robot through direct teaching. By using the method, we can automatically extract human skill including sensory feedback to adapt to environmental variation. However, we have not discussed what trajectory is robust against environmental variation. In this paper, we discuss the robustness condition of robot trajectories against environmental variation and how to derive the robust trajectory. We propose a method to determine whether a trajectory is robust or not. The method considers the probability of the environment variation uses the parameter space expression of trajectory in order to derive the robustness condition. We confirm the effectiveness of the proposed method through a case study on a typical assembly task, peg-in-hole.

    一般社団法人 日本機械学会, 2013年, 日本機械学会論文集 C編, 79 (803), 2362 - 2372, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 吉田 武史, 塩澤 秀門, 深尾 隆則, 横小路 泰義

    This paper proposes a method to construct the accurate and dense three-dimentional (3D) model of an outdoor scene by a rotational stereo camera. The rotational stereo camera system consists of two binocular stereo camera which are a horizontal stereo camera and a vertical stereo camera. The vertical stereo camera can change angle whose range is from −180[deg] to 180[deg] rotating the axis back and forth and can capture the target at various angles. It is difficult to reconstruct outdoor scenes accurately using one binocular stereo camera because the distance to a target is very far compared with the stereo camera's baseline length. In this paper, binocular stereo cameras are treat as a multi view stereo. But a corresponding method is required to match between very different images. Therefore the proposed method uses Epipolar transfer as a corresponding method. Epipolar transfer can match images without using Template matching like NCC. As an experiment, a blimp robot with a rotational stereo camera is used to capture aerial stereo images of the ground. The proposed method achieves the accurate reconstruction of the outdoor 3D model.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2013年, 日本ロボット学会誌, 31 (10), 1019 - 1027, 日本語

  • 塩澤 秀門, 吉田 武史, 深尾 隆則, 横小路 泰義

    The 3D reconstruction of the terrain by airbone LRF (Laser Range Finder) requires the 3D motion of sensor, however the payload of small airbone platforms, such as radio control models, are highly restricted, and precise inertial motion units are too heavy to be mounted on it. The HDL32E, an LRF recently provided by Velodyne, is light enough to be installed to the airbone vehicle such as a blimp, and has 32 rays for scanning so that it can sense wide range of terrain at one scan cycle which means low dense 3D pointcloud are collected at very short time. This paper proposes the fast and simple method for integrating those low dense pointclouds to high dense pointcloud without any intertial motion sensor. The method uses equal or more than 3 planes not parallel on the terrain, and estimates LRF's 3D motion. The final integration result will be shown after the optimization of laser scanner's motion.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2013年, 日本ロボット学会誌, 31 (10), 992 - 1000, 日本語

  • Takahiro Kanno, Yasuyoshi Yokokohji

    In this paper, a wave-variables-based control method for time-delayed multilateral teleoperation systems, which synchronizes position and force among multiple (three or more) master/slave arms, is proposed. The proposed method introduces a wave node, where multiple wave-variable-based transmission lines are connected. The behavior of such a wave node is formulated. Passivity of the system is guaranteed against arbitrary number of master/slave arms and arbitrary length of constant time-delay. In addition, position drift due to time-varying delay is compensated by introducing wave-integral-error feedback. Experimental results show that the proposed control method achieves position and force tracking of dual-master-single-slave system. © 2012 IEEE.

    IEEE, 2012年, Haptics Symposium 2012, HAPTICS 2012 - Proceedings, 125 - 131

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 津坂 優子, 岡崎 安直, 小松 真弓, 横小路 泰義

    Future robotic systems intended to be used for domestic housekeeping or elderly care should flexibly adapt to the environment which is uncertain and may fluctuate. However, the current robot systems for industrial domain can operate only in the limited environment (well arranged and very little uncertainty) and require the special knowledge such as teaching-pendant and robot programming of the robot motion instructors. Obviously such requirements are not appropriate for home-use robots. This paper proposes a new method for in-situ robot motion modification by Hand-Guiding instruction. With the proposed method, a human demonstrator can intuitively modify the robot motion during its operation to adapt to environmental changes. Some daily domestic tasks are actually tried by using a lightweight pneumatic robot arm and the experimental results show the effectiveness of the proposed method.

    一般社団法人 日本機械学会, 2012年, 日本機械学会論文集 C編, 78 (791), 2450 - 2461, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Hirotoshi Yamamoto, Yasuyoshi Yokokohji, Hajime Takechi

    In the area of welfare engineering, various technological research and developmental efforts have been made to support people with dementia. However, it is not clear if these efforts are based on the real needs of these people. When providing support to people with dementia, it is essential to know exactly what their needs are. Nevertheless, it is not easy to obtain appropriate answers from these people by simply asking "How can we help you?" In addition, it is unlikely that answers from those people will cover all of their support needs. In this chapter, a new method based on the "Person-Centered Care" concept is proposed for eliciting the support needs from, and determining their priorities for people with early-stage dementia who are eager to maintain their social living despite coping with various difficulties. First, all of the actual and potential tasks of social living in their daily life are determined. Support needs are then extracted systematically from those tasks by paying attention to what factors are bothering these people or are confusing to them rather than directly asking the individuals what type of support they want or need. Finally, the support needs are prioritized by taking the degree of the individuals' confusion and task frequency into consideration. When interviewing people with dementia, special care must be taken to ensure that the individuals who have memory impairment are not overburdened. In the proposed method, visual materials such as cards and boards with illustrations are utilized so that people with dementia can answer questions more easily. Some interviews were conducted based on the proposed method to confirm that support needs can be determined systematically from people with early-stage dementia. © 2011, IGI Global.

    IGI Global, 2011年, Early Detection and Rehabilitation Technologies for Dementia: Neuroscience and Biomedical Applications, 344 - 355, 英語

    [査読有り]

    論文集(書籍)内論文

  • Lynette Jones, Matthias Harders, Yasuyoshi Yokokohji

    In 2008 the Conference Editorial Board (CEB) for the World Haptics Conference was established at the recommendation of the Steering Committee of the WHC. The idea was that the CEB would provide continuity and consistency for the WHC by having the same set of people on the board for two meetings (3-year term). Members would then rotate off the board with some renewing for a further term for continuity. Given the size of the haptics community, it was decided that the board would function as the program committee for the conference. Three editors were appointed: Matthias Harders (Haptic Applications), Lynette Jones (Haptic Science), and Yasuyoshi Yokokohji (Haptic Technology). Each of the editors assembled a group of associate editors with expertise in that area. © 2011 IEEE.

    2011年, 2011 IEEE World Haptics Conference, WHC 2011, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Motohiro Yafune, Yasuyoshi Yokokohji

    IEEE Computer Society, 2011年, Proc. IEEE World Haptics Conference 2011, pp.551-556, 551 - 556

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 奥田 晴久

    In a robotic cell production system, an assembly robot has to grasp various parts with a planned pose relative to its end effector robustly from the initial poses even with some uncertainties. For this purpose, it is necessary to design robust grasping strategy. In this paper, we propose a method to simulate multi-fingered hand grasping as a tool for designing robust grasping strategy. Acknowledging that pushing is the most primitive operation when a hand grasps a part on a flat floor, pushing operations are analyzed under the quasi-static condition. Based on the analysis, it is possible to simulate multi-fingered hand grasping and find a permissible error region of the object pose from which a planned grasping is guaranteed. Some examples of the simulation and permissible initial error regions are shown. It is also shown that experimentally obtained permissible initial error regions are almost identical to the theoretical one.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2010年12月15日, 日本ロボット学会誌, 28 (10), 1201 - 1212, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Skill Transfer from Human to Robot by Direct Teaching and Task Sharing -A Case Study with Origami Folding Task-

    Yasuyuki Kihara, Yasuyoshi Yokokohji

    2010年09月, 11th IFAC IFIP IFORS IEA Symposium on Analysis, Design, and Evaluation of Human-Machine Systems (IFACHMS 2010), 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Permissible Initial Pose Error Region of an Object Grasped by a Universal Hand

    Hiroki Dobashi, Yasuyoshi Yokokohji, Akio Noda, Haruhisa Okuda

    2010年07月, 2010 International Symposium on Flexible Automation (ISFA 2010), 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Permissible Initial Pose Error Region of an Object Grasped by a Universal Hand

    DOBASHI Hiroki, YOKOKOHJI Yasuyoshi, NODA Akio, OKUDA Haruhisa

    2010年07月, Proc. 2010 International Symposium on Flexible Automation (ISFA 2010)

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Intelligent Robot Technologies for Cell Production System

    Akio Noda, Ken'ichi Tanaka, Haruhisa Okuda, Tatsuya Nagatani, Yasuo Kitaaki, Yukiyasu Domae, Hiroki Dobashi, Yasuyoshi Yokokohji, Kohei Kurono, Yukio Horiguchi, Hiroaki Nakanishi, Tetsuo Sawaragi, Keisuke Isomura, Hideo Utsuno, Hiroshi Matsuhisa, Shin'ichi Kazama, Takehisa Kohda

    2010年07月, 2010 International Symposium on Flexible Automation (ISFA 2010), 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Intelligent Robot Technologies for Cell Production System

    NODA Akio, TANAKA Ken'ichi, OKUDA Haruhisa, NAGATANI Tatsuya, KITAAKI Yasuo, DOMAE Yukiyasu, DOBASHI Hiroki, YOKOKOHJI Yasuyoshi, KURONO Kohei, HORIGUCHI Yukio, NAKANISHI Hiroaki, SAWARAGI Tetsuo, ISOMURA Keisuke, UTSUNO Hideo, MATSUHISA Hiroshi, KAZAMA Shin'ichi, KOHDA Takehisa

    2010年07月, Proc. 2010 International Symposium on Flexible Automation (ISFA 2010)

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 矢舩 資洋, 横小路 泰義

    In this paper, a haptic rendering system for a virtual control panel using an encountered-type haptic device is presented. The system can render different switches on a panel in virtual space by a single haptic device. A motion planning algorithm of the encountered-type haptic device is proposed in order that the device is properly encountered by the user's finger at the switch locations while it avoiding unintended collisions against the user elsewhere. Two improvements are made to the previously proposed motion planning algorithm. The one is refinement on the weighting function in the algorithm to reduce the duty of the device motion. The other is introducing virtual surface coordinates to the motion planning so that unintended collisions of the device against the user are completely avoided in free space. The proposed method is verified by numerical simulation.

    特定非営利活動法人 日本バーチャルリアリティ学会, 2010年, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 15 (1), 63 - 74, 日本語, 国内誌

    研究論文(学術雑誌)

  • Yasuyuki Kihara, Yasuyoshi Yokokohji

    International Federation of Automatic Control, 2010年, Proc. 11th IFAC/IFIP/IFORS/IEA Symposium on Analysis, Design, and Evaluation of Human-Machine Systems (IFACHMS 2010), 454 - 459

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Takahiro Kanno, Yasuyoshi Yokokohji

    2010年, J. Robotics Mechatronics, 22 (5), 659 - 668, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • Hiroki Dobashi, Akio Noda, Yasuyoshi Yokokohji, Hikaru Nagano, Tatsuya Nagatani, Haruhisa Okuda

    IEEE, 2010年, Proc. 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2010), 2096 - 2102

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Derivation of Optimal Robust Grasping Strategy under Initial Object Pose Errors

    Hiroki Dobashi, Akio Noda, Yasuyoshi Yokokohji, Hikaru Nagano, Tatsuya Nagatani, Haruhisa Okuda

    In a robotic cell, an assembly robot has to grasp various parts robustly even under some uncertainties in their initial poses. For this purpose, it is necessary to design robust grasping strategies for robotic hands. In this paper, we propose a method to derive an optimal robust grasping strategy from a given initial pose error region of a target object. Based on the pushing operation analysis, it is possible to simulate multifingered hand grasping and derive a permissible initial pose error region of a target object from which planned grasping is successful. Adopting an active search algorithm proposed by the authors, we can find the optimal grasping strategy efficiently. As an example, we derive the optimal grasping strategy for grasping a circular object by a three-fingered hand.

    IEEE, 2010年, IEEE/RSJ 2010 INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS 2010), 2096 - 2102, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • A Method for Extracting Support Needs from People with Early-Stage Dementia to Maintain Their Social Living

    Hirotoshi Yamamoto, Yasuyoshi Yokokohji, Hajime Takechi

    2009年12月, The 2009 International Symposium on Early Detection and Rehabilitation Technology of Dementia (DRD 2009), 159 - 162, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • A Method for Extracting Support Needs from People with Early-Stage Dementia to Maintain Their Social Living

    YAMAMOTO Hirotoshi, YOKOKOHJI Yasuyoshi, TAKECHI Hajime

    2009年12月, Proc. The 2009 International Symposium on Early Detection and Rehabilitation Technology of Dementia (DRD 2009)

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Yasuyoshi Yokokohji, Jose San Martin, Masaki Fujiwara

    In this paper, we extend the concept of dynamic manipulability to evaluate the dynamic property of multifingered grasping systems consisting of a multifingered hand and a grasped object, and propose a measure of dynamic manipulability of multifingered grasping. Similar to the original dynamic manipulability, the proposed measure evaluates the mapping from a set of realizable joint torques to a set of resultant accelerations of the grasped object, which forms an ellipsoid under a constant internal force constraint. It is clearly shown that the internal forces not only affect the volume of the ellipsoid, but also the amount of offset of the ellipsoid, while the gravity forces simply induce an offset. A new measure, i.e., omni-directionality, is introduced to add a penalty to the original manipulability measure, which simply evaluates the volume of the ellipsoid, depending on how much the ellipsoid is offset. Numerical examples by using a simple two-fingered robot hand are shown to demonstrate the effectiveness of the proposed measure.

    IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2009年08月, IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS, 25 (4), 947 - 954, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • 田中 健太, 木原 康之, 横小路 泰義

    We developed a robotic hand that folds an origami form “Tadpole”. However, the robot, which simply replays a given trajectory, often fails in folding due to the fluctuation of origami paper behavior. In this paper, we propose a novel method to synthesize a desired trajectory and sensory feedback control laws for robots based on the statistical feature of direct teaching data demonstrated by a human. Hidden Markov Model (HMM) is used to model the statistical feature of human motion. Nominal desired trajectory is obtained by temporally normalizing and spatially averaging the teaching data. Sensory feedback control laws are then synthesized based on the output probability density function parameters of the HMM. Considering velocity variance and canonical correlation between velocity and force of the teaching data, important motion segments are extracted and feedback control laws are applied only for those segments. Experimental results showed that the success rate and folding quality of “Valley-fold” were improved by the proposed method. The proposed method enables robot motion teachers to simply perform direct teaching several times to transfer their skill, which is difficult to describe explicitly, to the robot.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2009年07月15日, 日本ロボット学会誌, 27 (6), 685 - 695, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 菅野 貴皓, ヴァンダー ポールテン エマヌエル, 横小路 泰義

    In micro-teleoperation scenarios like micro-surgery or micro-assembly, not only precise motions to handle very small objects but also swift movements over a broad area are required to improve the task efficiency. In this paper, a framework to design a variable-scale teleoperation (VST) system, which enables an operator to adjust both velocity-scale and force-scale in real-time is proposed. Since the VST system is a linear time-varying system and the total system includes uncertain operator and environment dynamics, gain scheduling control and scaled H control are introduced to guarantee the robust stability and robust performance of the system. In addition, a scale-dependent weighting on control objective is introduced to achieve better performance. A 1-DOF system was built and an experiment was conducted to confirm the stability and performance of the system designed by the proposed framework.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2009年03月15日, 日本ロボット学会誌, 27 (2), 239 - 248, 日本語, 国内誌

    研究論文(学術雑誌)

  • Takashi Tsubouchi, Koichi Osuka, Fumitoshi Matsuno, Hajime Asama, Satoshi Tadokoro, Masahiko Onosato, Yasuyoshi Yokokohji, Hiroaki Nakanishi, Tomoharu Doi, Mika Murata, Yuko Kaburagi, Ikuko Tanimura, Naoko Ueda, Ken'Ichi Makabe, Koichi Suzumori, Eiji Koyanagi, Tomoaki Yoshida, Osamu Takizawa, Toshi Takamori, Yasushi Hada, Itsuki Noda

    This chapter presents a process of making connections between researchers who develop rescue search devices and first responders, and presents scenario training experiments utilizing the devices operated by the responders. The development of the rescue search devices is aimed at practical deployment in the future so that the development researchers must have taken a pragmatic approach. It was crucial that researchers took every opportunity to demonstrate them in the presence of first responders and that they had contacts with several volunteer incumbent firemen who offered practical comments on the developed devices. Such comments will be used in the next stage of the development of rescue search devices. © 2009 Springer London.

    Springer London, 2009年, Rescue Robotics: DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue, 161 - 174, 英語

    [査読有り]

    論文集(書籍)内論文

  • Koichi Osuka, Tomoharu Doi, Satoshi Tadokoro, Naoji Shiroma, Takashi Tsubouchi, Hideyuki Tsukagoshi, Shigeo Hirose, Fumitoshi Matsuno, Takumi Hashizume, Masamitsu Kurisu, Hiroyuki Kuwahara, Toshi Takamori, Yasuyoshi Yokokohji, Shugen Ma, Tatsuo Arai, Koichi Suzumori

    This paper introduces the activities of the In-Rubble Robot System Mission Unit during the DDT project. The objective of the mission unit (MU) was to develop effective systems that can search for victims under debris. The main activities of the MU were as follows: (1) developing advanced search system based on IRS Souryu (2) developing advanced tools such as jack robot, cutter robot, intelligent search cam, and KURUKURU-3 (3) developing a rescue system carrier named BENKEI-2. © 2009 Springer London.

    Springer London, 2009年, Rescue Robotics: DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue, 71 - 103, 英語

    [査読有り]

    論文集(書籍)内論文

  • Satoshi Tadokoro, Fumitoshi Matsuno, Hajime Asama, Masahiko Onosato, Koichi Osuka, Tomoharu Doi, Hiroaki Nakanishi, Itsuki Noda, Koichi Suzumori, Toshi Takamori, Takashi Tsubouchi, Yasuyoshi Yokokohji, Mika Murata

    The DDT Project on rescue robots and related technologies was carried out in Japan's fiscal years 2002-2006 by nationwide researchers, and was organized by International Rescue System Institute. The objective of this project was to develop practical technologies related to robotics as a countermeasure against earthquake disasters, and include robots, intelligent sensors, information equipment, and human interfaces that support emergency responses such as urban search and rescue, particularly victim search, information gathering, and communication. Typical technologies are teleoperated robots for victim search in hazardous disaster areas, and robotic systems with distributed sensors for gathering disaster information to support human decision making. This chapter introduces the objective of this project, and a brief overview of the research results. © 2009 Springer London.

    Springer London, 2009年, Rescue Robotics: DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue, 17 - 31, 英語

    [査読有り]

    論文集(書籍)内論文

  • Maneuverability of Master Control Devices Considering the Musculo-skeletal Model of an Operator

    Sho Ito, Yasuyoshi Yokokohji

    In this paper, maneuverability measure of master control devices considering the musculo-skeletal model of operators is proposed. The original maneuverability measure of master arms considering the operator dynamics is extended by introducing a muscle tension space instead of the joint torque space of an operator so that the maneuverability is evaluated under a constant muscle stress condition which is related to muscle fatigue. Unidirectionality of muscle tension forces as well as the gravity effects acting on the master device and the operator arm are explicitly considered to get a correct evaluation. As a numerical example, the effect of a movable armrest installed on a master arm is evaluated based on the proposed measure. It is shown that the armrest is effective to reduce muscle fatigue by not only lowering the gravity loads for the operator but also reducing the gripping force necessary to maneuver the device. Experiments are also conducted to verify the result of this numerical example.

    IEEE, 2009年, WORLD HAPTICS 2009: THIRD JOINT EUROHAPTICS CONFERENCE AND SYMPOSIUM ON HAPTIC INTERFACES FOR VIRTUAL ENVIRONMENT AND TELEOPERATOR SYSTEMS, PROCEEDINGS, 57 - +, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Yasuyoshi Yokokohji, Takashi Tsubouchi, Akichika Tanaka, Tomoaki Yoshida, Eiji Koyanagi, Fumitoshi Matsuno, Shigeo Hirose, Hiroyuki Kuwahara, Fumiaki Takemura, Takao Inoh, Kensuke Takita, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Yasushi Hada, Xin-Zhi Zheng, Koichi Osuka, Taro Watasue, Tetsuya Kimura, Hiroaki Nakanishi, Yukio Horiguchi, Satoshi Tadokoro, Kazunori Ohno

    In this chapter, we summarize the findings and knowhow in the individual developments of rescue robots and attempt to establish design guidelines for the human interface for rescue robots. The guidelines for image display were established on the basis of some case studies in the DDT project and RoboCupRescue. Since the established guidelines are general and independent of the purpose of a robot, we decided to build a standardized image display prototype. After introducing some implementation examples based on our guidelines, the standardized image display prototype is presented. The established guidelines would be useful for the future development of rescue robots. Further, the prototype image display is a good example of a standardized interface testbed. © 2009 Springer London.

    Springer London, 2009年, Rescue Robotics: DDT Project on Robots and Systems for Urban Search and Rescue, 131 - 144, 英語

    論文集(書籍)内論文

  • 矢舩 資洋, 横小路 泰義

    コラム軸アシスト型電動パワーステアリング装置(C-EPS)を等価三慣性系としてモデル化して準静的解析を行い,目標操舵角-トルク特性を実現するアシスト制御の構成を示し,また,アシストマップを自動生成する計算式の導出を行った.シミュレーションと実験ベンチにより提案手法を検証して妥当性を示した.

    公益社団法人 自動車技術会, 2009年, 自動車技術会論文集, 40 (1), 9 - 14, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • J. Edward Colgate, Susan Lederman, Domenico Prattichizzo, Federico Barbagli, Cagatay Basdogan, Martin Buss, Marc Ernst, Antonio Frisoli, Brent Gillespie, Danny Grant, Matthias Harders, Vincent Hayward, Lynette Jones, Hiroyuki Kajimoto, Astrid Kappers, Abderrahmane Kheddar, Ming C. Lin, Karon MacLean, Brian Miller, Haruo Noma, Allison M. Okamura, Mareia O'Malley, Jeha Ryu, Hong Z. Tan, Yasuyoshi Yokokohji

    2008年, IEEE Transactions on Haptics, 1 (1), 2 - 8, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Estimation and control for cooperative autonomous searching in crowded urban emergencies

    Benjamin Lavis, Yasuyoshi Yokokohji, Tomonari Furukawa

    This paper presents the Updateable Probabilistic Evacuation Modeling (UPEM) technique, which allows sensor observation data to be included in the problem of estimating the state of an evacuating crowd, as the data are obtained. Each individual is modeled as a Newtonian particle which interacts with obstacles, such as walls and other individuals. The UPEM technique estimates not only the general trend of the crowd as a whole, but also the specific states of each of the evacuees in the crowd. Furthermore, an approach to cooperative autonomous searching in crowded urban emergencies is developed using UPEM. A number of simulated searches in emergency evacuations highlight the efficacy of the technique in reducing the time required to detect targets and in increasing the level of safety for human evacuees.

    IEEE, 2008年, 2008 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-9, 2831 - +, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Emmanuel B. Vander Poorten, Yasuyoshi Yokokohji

    In this paper the first haptic display capable of applying a true impulse to the operator is presented. The applied impulse results in an immediate change of the user's momentum. Such a change is considered to be invaluable in making interactions with rigid virtual objects feel realistic. Conventional methods can only approximate impulses by outputting a constant force over a certain number of sample periods. The quality of these impulses is therefore limited by the maximum torque of the motor. At high interaction velocities these methods lose realism. The usage of large motors not only brings along safety issues, it also compromises the feeling of free motion. The new haptic display can generate an arbitrarily large impulse by continuously adapting the amount of momentum of a momentum wheel. At the predicted instant of contact with the virtual object, an electromagnetic tooth-clutch is engaged. The momentum wheel is mechanically connected to the handle of the haptic display and a real, but controlled, collision between the operator and momentum wheel is realized. The impulse generation part of the device is in fact the first 'generalized encountered haptic display'. Like typical encountered haptic displays its influence is not felt in free motion, but in contrast to them it is not limited to only static encounters, but effectively applicable to make encounters over a full velocity spectrum.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2007年12月, ADVANCED ROBOTICS, 21 (12), 1411 - 1440, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • Masamitsu Kurisu, Hiroki Muroi, Yasuyoshi Yokokohji

    In order to search and rescue the victims in rubble effectively, a 3D map of the rubble is required. As a part of the national project of rescue robot system, we are investigating a method for constructing a 3D map of rubble by teleoperated mobile robots. In previous work, we have developed the second prototype of laser range finder for rubble measurement. The prototype laser range finder consists of a ring laser beam module and two omni-vision cameras. Also, the third prototype, which is more compact than the second one, is newly developed. Our range finder has the features that the omni-directional distance around the range finder can be measured at once and the omni-directional picture image can be captured at the same time. The measurement accuracy of the sensor depends on the adjustment of some parameters. Althogh we were adjusting the parameters manually so far, this adjustment requires much time and effort. However, it is difficult for manual adjustment to derive fine measurement accuracy. Then, we developed a calibration system which adjusts the parameters using a Genetic Algorithm. In this paper, the third prototype laser range finder and the calibration system are described. The calibration method of the parameters for the laser range finder is also described. The calibration system makes it possible to adjust the parameters easily. Results of calibration by using the constructed calibration system show the availability of the system. ©2007 IEEE.

    2007年, IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems, 346 - 351, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Byungjune Choi, Kwangmok Jung, Jae-Do Nam, Sangmoo Lee, Yasuyoshi Yokokohji, Hyouk Ryeol Choi

    In this paper, we present a multilayered and arrayed flexible sensor made of Polyvinylidene Fluoride (PVDF), which can detect contact normal forces as well as positions. Since the sensor is flexible enough to be adapted to arbitrarily curved three-dimensional surfaces, it can be employed as the fingertip sensor of the robot hand, contact sensors for robot manipulators etc. The sensor displays enhanced characteristic features in terms of ease of fabrication, high spatial resolution and cost-effectiveness. We propose a new design of the sensor that can be fabricated without adopting sophisticated processing technique as well as with improved spatial resolution. In addition, an electronic hardware for signal processing using a DSP chip has been proposed and, its effectiveness is validated experimentally.

    Trans Tech Publications Ltd, 2007年, Solid State Phenomena, 120, 229 - 234, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Ken Shigeta, Yuji Sato, Yasuyoshi Yokokohji

    A motion planning algorithm is proposed for an encountered-type haptic device that can simulate grasping tasks by multiple fingertips. The algorithm determines the location of each surface patch of the device from the weighted mean of the all minimum distance point information on the virtual objects from each fingertip of the user. By carefully designing the weights, the proposed algorithm can work for not only convex objects but also concave ones. The proposed path-planning algorithm is also designed to avoid any collision with the user in transition phases between subsequent contacts by introducing a prohibited area around the user's hand. The effectiveness of the proposed algorithm is confirmed by simulations. © 2007 IEEE.

    2007年, Proceedings - Second Joint EuroHaptics Conference and Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, World Haptics 2007, 188 - 193, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Development of a laser range finder for 3D map-building in rubble

    Masamitsu Kurisu, Hiroki Muroi, Yasuyoshi Yokokohji, Hiroyuki Kuwahara

    In order to search and rescue the victims in rubble effectively, a 3D map of the rubble is required. As a part of the national project of rescue robot system, we are investigating a method for constructing a 3D map of rubble by teleoperated mobile robots. In previous work, we have developed the second prototype of laser range finder for rubble measurement. The prototype laser range finder consists of a ring laser beam module and two omni-vision cameras. Also, the third prototype, which is more compact than the second one, is newly developed. Our range finder has the features that the omni-directional distance around the range finder can be measured at once and the omni-directional picture image can be captured at the same time. In this paper, the third prototype laser range finder is described, and an example installation of the range finder into a rescue robot is reported. Taking into consideration of mechanism stowing the range finder into the robot, we mount the third prototype on the snake-like rescue robot "Souryu-IV". Availability of the robot with the range finder is verified by results of experiments constructing 3-D maps of rubble using the robot.

    IEEE, 2007年, 2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON MECHATRONICS AND AUTOMATION, VOLS I-V, CONFERENCE PROCEEDINGS, 2054 - +, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Y Yokokohji, N Muramori, Y Sato, T Yoshikawa

    Unlike conventional haptic devices, an encountered-type device is not held by a user all the time. Instead, the device remains at the location of a virtual object and waits for the user to encounter it. In this paper, we extend this concept to fingertip contacts and design an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts to simulate tasks of grasping an object with any shape and size. Before designing the device, we intensively observed human grasping behaviors. This observation was very helpful to determine the mechanism of the device. An encountered-type device for three-fingered grasping was actually prototyped based on our design.

    SAGE PUBLICATIONS LTD, 2005年09月, INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBOTICS RESEARCH, 24 (9), 717 - 729, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 才田 崇王, 太田 裕一, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    In this paper, we focused on the degrees-of-freedom for robot foot mechanisms. To realize the functions of humanlike locomotion on biped robots, we should know the fundamental aspects of human foot mechanisms through intensive observations of human locomotion. We proposed a novel mechanical shoe with a 2-DOF toe part. Two toe-plates of the toe part move independently and they are able to constrain human foot in various ways. Wearing the mechanical shoes, three subjects were asked to walk in straight, zigzag and slalom courses. We measured their walking speed, toe joint angles and center-of-pressure on their feet. Through these observations, we show that a biped robot with our proposed toe mechanism could potentially walk faster than the conventional ones.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2005年05月15日, 日本ロボット学会誌, 23 (4), 443 - 448, 日本語, 国内誌

    研究論文(学術雑誌)

  • Y Yokokohji, Y Kitaoka, T Yoshikawa

    In this paper, we propose a kind of "teaching by demonstration" method, aiming at its application to humanoid robots at home in the future. The demonstrator's motion is captured by a pair of stereo cameras mounted on his/her head, locating very close to his/her eyes. By tracking the landmarks attached to the demonstrator's hand and the working environment, one can estimate not only the demonstrator's hand motion but also his/her head motion, which can be used for the active vision system. Experimental result shows the effectiveness of the proposed framework. (C) 2005 Wiley Periodicals, Inc.

    JOHN WILEY & SONS INC, 2005年02月, JOURNAL OF ROBOTIC SYSTEMS, 22 (2), 87 - 97, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • Koichiro Hayashi, Yasuyoshi Yokokohji, Tsuneo Yoshikawa

    The purpose of this research is to develop an intuitive interface to control rescue robots. We propose a new image stabilization system for easy operation of rescue robots. A promising method to search victims in rubble, is the use of teleoperated rescue robots. In the rescue activities with such robots, operators remotely control the robots through images captured by cameras mounted on the robots. Since the orientation of the robots change intensively while they move in rubble, image stabilization is necessary so that the operators can search victims without suffering from fatigue nor motion sickness. However, the orientation changes of the rescue robots are so intensive that conventional methods may not be capable of stabilizing the camera images. In this paper, we propose a new image stabilization system which can cancel the camera motion due to the intensive changes of the robot's orientation on an uneven terrain. After a preliminary experiment, a 3-DOF camera system was designed based on the newly proposed mechanism. To verify the performance of the camera system, we conducted three experiments. The result of the experiments confirmed that the proposed mechanism shows good performance in motion stabilization as well as good performance in tracking the commanded head motion. Finally, we verified that the camera system works properly even when it was mounted on a crawler running on an uneven terrain. ©2005 IEEE.

    2005年, Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2005, 50 - 55, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Masamitsu Kurisu, Yasuyoshi Yokokohji, Yusuke Shiokawa, Takayuki Samejima

    In order to search and rescue victims in rubble effectively, a three-dimensional (3D) map of the rubble is required. As a part of the national project on rescue robot systems, we are investigating a method for constructing a 3D map of rubble by teleoperated mobile robots. In this paper, we developed a laser range finder for 3D map building in rubble. The developed range finder consists of a ring laser beam module and an omnivison camera. The ring laser beam is generated by using a conical mirror and it is radiated toward the interior wall of the rubble around a mobile robot on which the laser range finder is mounted. The ominivison camera with a hyperbolic mirror can capture the reflected image of the ring laser on the rubble. Based on the triangulation principle, cross-section range data is obtained. Continuing this measurement as the mobile robot moves inside the rubble, a 3D map is obtained. We constructed a geometric model of the laser range finder for error analysis and obtained an optimal dimension of the laser range finder. Based on this analysis, we actually prototyped a range finder. Experimental results show that the actual measurement errors are well matched to the theoretical values. Using the prototyped laser range finder, a 3D map of rubble was actually built with reasonable accuracy. © VSP and Robotics Society of Japan 2005.

    2005年, Advanced Robotics, 19 (3), 273 - 294, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Designing an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts based on the observation of human grasping behavior

    Y Yokokohji, N Muramori, Y Sato, T Yoshikawa

    Unlike conventional haptic devices, an encountered-type device is not held by a user all the time. Instead, the device stays at the location of a virtual object and waits for the user to encounter it. In this paper, we extend this concept to fingertip contacts and design an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts to simulate tasks of grasping an object with any shape and size. Before designing the device, we intensively observed human grasping behaviors. This observation was very helpful to determine the mechanism of the device. An encountered-type device for three-fingered grasping was actually prototyped based on our design.

    SPRINGER-VERLAG BERLIN, 2005年, Robotics Research, 15, 182 - 191, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • T Imaida, Y Yokokohji, T Doi, M Oda, T Yoshikawa

    A bilateral teleoperation experiment with Engineering Test Satellite 7 (ETS-VII) was conducted on November 22, 1999. Round-trip time for communication between the National Space Development Agency of Japan ground station and the ETS-VII was approximately seven seconds. We constructed a bilateral teleoperator that is stable, even under such a long time delay. Several experiments, such as slope-tracing task and peg-in-hole task, were carried out. Task performance was compared between the bilateral mode and the unilateral mode with force telemetry data visually displayed on a screen. All tasks were possible by bilateral control without any visual information. Experimental results showed that kinesthetic force feedback to the operator is helpful even under such a long time delay, and improves the performance of the task.

    IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 2004年06月, IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, 20 (3), 499 - 511, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • 藤原 政記, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    In this paper, we extend the concept of dynamic manipulability measure to that for multi-fingered hands and propose a dynamic multi-fingered manipulability (DMM) measure. Unlike the conventional dynamic manipulability measure, the proposed measure considers internal forces and the dynamics of a grasped object. Specifying constant internal force components, we obtained a one-to-one relation from a joint torque to an object acceleration. The proposed measure is further extended to a measure for master-slave hands as a design index. Based on the new design indices, some two-fingered master-slave hand designs with different joint configurations are evaluated and an optimal link length is determined.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2004年03月15日, 日本ロボット学会誌, 22 (2), 264 - 272, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Designing an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts based on the observation of human grasping behavior

    Y Yokokohji, N Muramori, Y Sato, T Yoshikawa

    Unlike conventional haptic devices, an encountered-type device is not held by a user all the time. Instead, the device stays at the location of a virtual object and waits for the user to encounter it. In this paper we extend this concept to fingertip contacts and design an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts to simulate tasks of grasping an object with any shape and size. Before designing the device, we intensively observed human grasping behaviors. This observation was very helpful to determine the mechanism of the device. An encountered-type device for three-fingered grasping was actually prototyped based on our design.

    IEEE COMPUTER SOC, 2004年, 12TH INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON HAPTIC INTERFACES FOR VIRTUAL ENVIRONMENT AND TELEOPERATOR SYSTEMS, PROCEEDINGS, 66 - 73, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Design and path planning of an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts based on the observation of human grasping behavior

    Y Yokokohji, N Muramori, Y Sato, T Kikura, T Yoshikawa

    Unlike conventional haptic devices, an encountered-type device is not held by a user all the time. Instead, the device stays at the location of a virtual object and waits for the user to encounter it. In this paper, we extend this concept to fingertip contacts and design an encountered-type haptic display for multiple fingertip contacts to simulate tasks of grasping an object with any shape and size. Before designing the device, we intensively observed human grasping behaviors. This observation was very helpful to determine the mechanism of the device. An encountered-type device for three-fingered grasping was actually prototyped based on our design. We then discuss a path planning algorithm for the designed device, once again based on the observation of human grasping behaviors. A rough sketch of the algorithm is proposed and a preliminary experimental result to support our idea is shown.

    IEEE, 2004年, 2004 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1- 5, PROCEEDINGS, 1986 - 1991, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Evaluation of traversability of wheeled mobile robots on uneven terrains by fractal terrain model

    Y Yokokohji, S Chaen, T Yoshikawa

    In this paper, we propose a simulation model of uneven terrains based on fractional Brownian motions (fBm's) for evaluating traversability of mobile robots. Using fBm model, one can generate various terrain models by changing only two parameters. We modeled two different terrains by using fBm and checked statistical traversability of a robot with different wheel sizes and body configurations in computer simulation. To validate the effectiveness of the fBm model, we conducted real experiments with a wheeled mobile robot. Probabilities that the robot can travel a certain distance well agreed with the simulation results.

    IEEE, 2004年, 2004 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1- 5, PROCEEDINGS, 2183 - 2188, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 横小路 泰義, 木下 順史, 吉川 恒夫

    A path-planning algorithm for encountered-type haptic devices that render multiple virtual objects in 3D space is proposed. To render multiple virtual objects with a single haptic device, the following two behaviors must be realized; (i) the device should move to the target object location in advance of the user's hand so that the user can encounter it; (ii) otherwise, the device should keep away from the user's hand, avoiding an unexpected collision. To realize such a consistent encounter, the user's hand motion must be tracked. The proposed algorithm determines the device location based on the minimum distance problem between a point (user's hand) and a convex polyhedron constructed from the reference points of multiple objects. A virtual control panel of automobiles was constructed using an encountered-type haptic device where the proposed path-planning algorithm was implemented. The validity of the proposed algorithm was confirmed and the required performances such as device speed and accuracy of hand tracking were evaluated.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2004年, 計測自動制御学会論文集, 40 (2), 139 - 147, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 今井田 卓, 横小路 泰義, 土井 利次, 小田 光茂, 吉川 恒夫

    A bilateral teleoperation experiment with Engineering Test Satellite No.VII (ETS-VII) was conducted on November 22, 1999. Round-trip time for communication between the NASDA ground station and ETS-VII was approximately six to seven seconds. We constructed a bilateral teleoperator that is stable even under such a long time delay. Several experiments, such as slope tracing task and peg-in-hole task, were carried out. Task performance was compared between bilateral mode and unilateral mode with force telemetry data visually displayed on a screen. All tasks were possible by bilateral control without any visual information. Experimental results showed that kinesthetic force feedback to the operator is helpful even under such long time delay and improves the performance of the task.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2003年04月15日, 日本ロボット学会誌, 21 (3), 309 - 320, 日本語, 国内誌

    研究論文(学術雑誌)

  • Image overlay on optical see-through displays for vehicle navigation

    T Nakatsuru, Y Yokokohji, D Eto, T Yoshikawa

    In this paper, we propose a method for image overlay on the front glass of a vehicle to navigate a driver to a desired destination. By overlaying the navigation imformation on the front glass, the driver need not gaze at the console panel. Therefore, accidents caused by gazing at console panel could be reduced. To overlay the image accurately on the target object through the front glass, both the vehicle's position/orientation and the driver's position/orientation are estimated by vision-based tracking and measuring angular velocities of the vehicle's wheels. Experimental results show the validity of the proposed method.

    IEEE COMPUTER SOC, 2003年, SECOND IEEE AND ACM INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MIXED AND AUGMENTED REALITY, PROCEEDINGS, 286 - 287, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Mechano-media that transmit Kinesthetic knowledge from a human to other humans

    Y Yokokohji, Y Sugawara, J Kinoshita, T Yoshikawa

    We have been developing a visual/haptic interface to virtual environments, called a WYSIWYF Display, which ensures spatially/temporally consistent visual/haptic sensation. Three key components are (i) vision-based tracking for correct visual/haptic registration (ii) blending live video and computer graphics (CG) images by a chroma-keying technique, and (iii) encountered-type haptic rendering that provides real free and real touch sensations. In this paper, the recent progress on the above key components are presented. First, accurate image overlay technique by using vision and accelerometers is shown. Then, a path planning for encountered-type haptic devices that render multiple virtual objects is presented. A virtual control panel of automobiles was. developed to demonstrate the proposed path-planning algorithm. The developed visual/haptic interface system can be regarded as a kind of mechano-media, a new concept extending the framework of teleoperation, which transmit kinesthetic knowledge from a human to other humans.

    SPRINGER-VERLAG BERLIN, 2003年, ROBOTICS RESEARCH, 6, 499 - 512, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • FSW (Feasible Solution of Wrench) for multi-legged robots

    S Takao, Y Yokokohji, T Yoshikawa

    In this paper we focuse on a problem how to confirm a feasible condition of applied force to a multi-legged robot on rough terrain. The problem often appeals as a subject of walking stability criterion for a legged robot. ZMP (Zero Moment Point) is one of the well-known criteria. It shows the condition as footprints of a legged robot, but it cannot be defined on the rough terrain. Therefore, we suggest a new criterion FSW (Feasible Solution of Wrench), which gives the feasible condition even on the rough terrain from the viewpoint of "wrench" - a special representation of force screw. And we present two short examples of FSW for a biped robot, how to analyse the validity of ZMP on stairs and how to design a force trajectory on rough terrain.

    IEEE, 2003年, 2003 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-3, PROCEEDINGS, 3815 - 3820, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Guideline for designing haptic master hands based on dynamic multi-fingered manipulability

    M Fujiwara, Y Yokokohji, T Yoshikawa

    In this paper, we apply the concept of dynamic manipulability measure to multi-fingered hands and propose Dynamic Multi-fingered Manipulability measure. The proposed measure considers the internal force and the dynamics of a grasped object as well as the finger dynamics. We then extend Dynamic Multi-fingered Manipulability to a guideline for designing haptic master hands or master-slave hands. Based on the proposed guideline, several joint configurations are evaluated and an optimal link length is determined.

    IEEE COMPUTER SOC, 2003年, 11TH SYMPOSIUM ON HAPTIC INTERFACES FOR VIRTUAL ENVIRONMENT AND TELEOPERATOR SYSTEMS - HAPTICS 2003, PROCEEDINGS, 77 - 84, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Constructing a 3-D map of rubble by teleoperated mobile robots with a motion canceling camera system

    Y Yokokohji, M Kurisu, S Takao, Y Kudo, K Hayashi, T Yoshikawa

    In order to search and rescue the victims in rubble effectively, a 3-D map of the rubble is required. As a part of the national project of rescue robot system, we are investigating a method for constructing a 3-D map of rubble by teleoperated mobile robots. We are also planning to build an intuitive user interface for teleoperating robots and navigating in a virtualized rubble model using the obtained 3-D model. In this paper some preliminary research results are introduced. We did some design studies of laser rangefinders that can be mounted on a mobile robot and can get the range data of the rubble around the robot. Then, we formulated a 3D SLIM (Simultaneous Localization and Map Building) algorithm and conducted some simulation studies. Lastly, we proposed a novel motion canceling camera system and confirmed its validity by experiment.

    IEEE, 2003年, IROS 2003: PROCEEDINGS OF THE 2003 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-4, 3118 - 3125, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Y Yokokohji, Y Iida, T Yoshikawa

    A unified hand/arm master-slave system was developed to conduct dexterous tasks by teleoperation. Both the master and the slave consist of a two-fingered hand and a 3-d.o.f. planer manipulator. The system is also aimed at investigating the bottleneck of autonomous robotic manipulation systems. To evaluate the performance of individual teleoperation systems all over the world under equal conditions, we propose toy block assembling (LEGO(R) blocks) as the benchmark test for teleoperation systems. Using our hand/arm master-slave system, we announce the measured completion time for assembling some block structures, expecting other research group to try the same task in the future.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2003年, ADVANCED ROBOTICS, 17 (3), 253 - 273, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • Motion capture from demonstrator's viewpoint and its application to robot teaching

    Y Yokokohji, Y Kitaoka, T Yoshikawa

    In this paper, we propose a kind of "teaching by demonstration" method, aiming at its application to humanoid robots at home in the future. The demonstrator's motion is captured by a pair of stereo cameras mounted on his/her head, locating very close to his/her eyes. By tracking the landmarks attached to the demonstrator's hand and the working environment, one can estimate not only the demonstrator's hand motion but also his/her head motion, which can be used for the active vision system. Experimental result shows the effectiveness of the proposed framework.

    IEEE, 2002年, 2002 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS I-IV, PROCEEDINGS, 1551 - 1558, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Bilateral control with time-varying delay including communication blackout

    Y Yokokohji, T Tsujioka, T Yoshikawa

    We have already proposed a bilateral control scheme with energy, balance monitoring under time-varying communication delay. In this paper, experimental results using the proposed control scheme over the computer net-work are shown. In the previous work, we dealt with a situation when the communication is in breakdown. However, we did not discuss how to recover the system after the communication line comes back. In this paper, we also propose a way to recover the system from the communication blackout. Experimental results show the validity of the proposed methods.

    IEEE COMPUTER SOC, 2002年, 10TH SYMPOSIUM ON HAPTIC INTERFACES FOR VIRTUAL ENVIRONMENT AND TELEOPERATOR SYSTEMS, PROCEEDINGS, 285 - 292, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Static evaluation of humanoid robot postures constrained to the surrounding environment through their limbs

    Y Yokokohji, S Nomoto, T Yoshikawa

    To replace human activities by humanoid robots in hazardous environment, they should perform various motions, not only simply walking by their two legs but also passing through a narrow way, climbing a ladder and even getting in a operation machine. In such cases, humanoid robots are contacting/grasping the surrounding environment through their hands as well as their legs. In this paper we propose a method. to evaluate the postures. of humanoid robots when their limbs (arms and legs) are constrained to the surrounding environment. From a given posture, a quantitative measure is calculated considering various aspects, such as joint torque limit, joint motion range, and the robustness from falling down and slipping down. Only static posture is evaluated, assuming stationary postures or quasi-static motions. Numerical examples show the validity of the proposed evaluation method. Based on the proposed evaluation, an example of optimizing a motion sequence is also shown.

    IEEE, 2002年, 2002 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS I-IV, PROCEEDINGS, 1856 - 1863, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 動作者の視点からのカメラ画像によるモーションキャプチャとロボット作業教示への応用

    横小路 泰義, 北岡 佑輝, 吉川 恒夫

    2002年, 情報処理学会論文誌: コンピュータビジョンとイメージメディア, 43 (SIG4(CVIM4)), 105 - 116, 日本語, 国内誌

    研究論文(学術雑誌)

  • Bilateral teleoperation: Towards fine manipulation with large time delay

    Y Yokokohji, T Imaida, Y Iida, T Doi, M Oda, T Yoshikawa

    To conduct tasks that need high dexterity by teleoperation, a unified hand/arm master-slave system was developed. To measure the dexterity of individual teleoperation systems all over the world in equal condition, we propose toy block assembling (LEGO(TM)) as the benchmark test for teleoperation systems. Meanwhile, a bilateral teleoperation experiment with ETS-VII (Engineering Test Satellite No.7) was conducted on November 22, 1999. Round-trip time for communication between the NASDA ground station and ETS-VII was approximately six seconds. These two results are the first step to improve the dexterity of teleoperation systems and to investigate the relationship between time delay and dexterity.

    SPRINGER-VERLAG BERLIN, 2001年, EXPERIMENTAL ROBOTICS VII, 271, 11 - 20, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Path planning for encountered-type haptic devices that render multiple objects in 3D space

    Y Yokokohji, J Kinoshita, T Yoshikawa

    A path-planning algorithm for encountered-type haptic devices that render multiple virtual objects in 3D space is proposed. To render multiple virtual objects with a single haptic device, the following two behaviors must be realized (i) the device should move to the target object location in advance of the user's hand so that the user can encounter it; (ii) otherwise, the device should keep away from the user's hand, avoiding an unexpected collision. To realize such a consistent encounter, the user's hand motion must be tracked. The proposed algorithm determines the device location based on the minimum distance problem between a point (user's hand) and a convex polyhedron constructed from the reference points of multiple objects. A virtual control panel of automobiles was constructed using an encountered-type haptic device where the proposed path-planning algorithm was implemented. The validity of the proposed algorithm was confirmed and the required performances such as device speed and accuracy of hand tracking were evaluated.

    IEEE COMPUTER SOC, 2001年, IEEE VIRTUAL REALITY 2001, PROCEEDINGS, 271 - 278, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Ground-space bilateral teleoperation experiment using ETS-VII robot arm with direct kinesthetic coupling

    T Imaida, Y Yokokohji, T Doi, M Oda, T Yoshikawa

    A bilateral teleoperation experiment with ETS-VII was conducted on November 22, 1999. Round-trip time for communication between the NASDA ground station and ETS-VII was approximately six seconds. Wie constructed a bilateral teleoperator that is stable even under such a long time delay. Several experiments, such as slope tracing task and peg-in-hole task, were carried out. Experimental results showed that kinesthetic force feedback to the operator is helpful even under such long time delay and improves the performance of the task.

    IEEE, 2001年, 2001 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS I-IV, PROCEEDINGS, 1031 - 1038, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Maneuverability of Master-Slave Telemanipulation Systems

    2001年, Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, E-1 (1), 107 - 115

  • Maneuverability of Master-Slave Telemanipulation Systems

    2001年, Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers, E-1 (1), 107-115 (Reprinted from Trans

  • 動作者の視点からのカメラ画像によるモーションキャプチャとロボットへの作業教示

    横小路 泰義, 北岡 佑輝, 吉川 恒夫

    2000年05月26日, 電気学会研究会資料. SC, システム制御研究会, 2000 (11), 37 - 42, 日本語

  • 横小路 泰義, 坂本 守行, 吉川 恒夫

    Accurate object pose measurement is very important for manipulating objects by robotic hands. In this paper, we propose a systematic method to estimate the object pose with a complementary use of camera images and the finger joint information. Statistical characteristics of measurement errors are considered when two disparate sensor measurements are fused. The object pose is estimated not only at each camera sampling but also at inter-camera-sampling, so that the estimation can be used in the manipulation control servo loop.
    To verify the proposed pose estimation method, experiments are carried out. The proposed pose estimation method was combined with a control scheme for object manipulation by a multi-fingered hand with soft fingertips, which has also been proposed by the authors. Results of the experiment show the effectiveness of the proposed pose estimation method and the overall control system for object manipulation by a soft-fingered hand.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2000年04月15日, 日本ロボット学会誌, 18 (3), 401 - 410, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • "Toy problem" as the benchmark test for teleoperation systems

    Y Yokokohji, Y Iida, T Yoshikawa

    A unified hand/arm master-slave system was developed to conduct more dexterous tasks by teleoperation. Both the master and the slave consist of a two-fingered hand and a 3DOF planer manipulator: The system is also aimed at investigating the bottleneck of autonomous robotic manipulation systems. To evaluate the performance of individual teleoperation systems all over the world in equal condition, we propose toy block assembling (LEGO) as the benchmark test for teleoperation systems. Using our hand/arm master-slave system, we announce the measured completion time for assembling some block structures, expecting other research group to try the same task in the future.

    IEEE, 2000年, 2000 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS 2000), VOLS 1-3, PROCEEDINGS, 996 - 1001, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Object manipulation by soft fingers and vision

    Y Yokokohji, M Sakamoto, T Yoshikawa

    In this paper, we propose a control scheme for object manipulation by a three-fingered hand with soft fingertips, where each finger has at least three joints. The established control methods for rolling contact assume hard rolling contact, whereas we usually make fingertips by rubber or other soft materials. The proposed method considers frictional twist/spin moment around the contact normals but allows us to use conventional 3-DOF fingers by canceling the frictional moment by two other fingers. We also propose a systematic method to estimate the object pose with a complementary use of camera images and finger joint information. Visual information and finger joint information are fused in order to get accurate and frequently updated object pose. The proposed control scheme and the pose estimation method were combined and implemented to an experimental system. Results of the experiment show the effectiveness of the proposed pose estimation method and the overall control system for manipulating an object by a soft-fingered hand.

    SPRINGER-VERLAG LONDON LTD, 2000年, ROBOTICS RESEARCH, 365 - 374, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 横小路 泰義, 坂本 守行, 吉川 恒夫

    To manipulate an object by a multifingered hand stably, frictions at the contact point should be large enough. Although a soft-finger type contact provides high friction contacts, its frictional moment around the contact normal makes the manipulation control difficult. In this paper, we propose a control scheme to manipulate an object by a multifingered hand with soft fingertips. The proposed scheme cancels the frictional moment around the contact normal according to the direction of the relative rotation between the fingertip and the object.
    A necessary and sufficient condition of the frictional moment compensation is derived. Simulation results show the effectiveness of the proposed control scheme.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1999年09月15日, 日本ロボット学会誌, 17 (6), 876 - 886, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • WYSIWYF display: A visual/haptic interface to virtual environment

    Y Yokokohji, RL Hollis, T Kanade

    To build a VR training system for visuomotor skills, an image displayed by a visual interface should be correctly registered to a haptic interface so that the visual sensation and the haptic sensation are both spatially and temporally consistent. In other words, it is desirable that what you see is what you feel (WYSIWYF). In this paper, we propose a method that can realize correct visual/haptic registration, namely WYSIWYF, by using a vision-based, object-tracking technique and a video-keying technique. Combining an encountered-type haptic device with a motion-command-type haptic rendering algorithm makes it possible to deal with two extreme cases (free motion and rigid constraint). This approach provides realistic haptic sensations, such as free-to-touch and move-and-collide. We describe a first prototype and illustrate its use with several demonstrations. The user encounters the haptic device exactly when his or her hand reaches a virtual object in the display. Although this prototype has some remaining technical problems to be solved, it serves well to show the validity of the proposed approach.

    MIT PRESS, 1999年08月, PRESENCE-TELEOPERATORS AND VIRTUAL ENVIRONMENTS, 8 (4), 412 - 434, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • Vision-aided object manipulation by a multifingered hand with soft fingertips

    Y Yokokohji, M Sakamoto, T Yoshikawa

    Soft fingertips are easy to achieve high friction contacts but their frictional moment around the contact normals makes the manipulation control difficult. In this paper, we propose a. control scheme to manipulate an object by a multifingered hand with soft fingertips. The proposed scheme cancels the frictional moment according to the direction of the relative rotation between the fingertip and the object. Whatever the fingertip, contact type is, accurate pose measurement is very important for the object manipulation. In this paper, we also propose a systematic method to estimate the object pose with a complementary use of camera images and finger joint information. The proposed control scheme and the pose estimation method were combined and implemented to an experimental system. Results of the experiment show the effectiveness of the proposed pose estimation method and the overall control system for manipulating an, object by a soft-fingered hand.

    IEEE, 1999年, ICRA '99: IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-4, PROCEEDINGS, 3201 - 3208, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Accurate image overlay on head-mounted displays using vision and accelerometers

    Y Yokokohji, Y Sugawara, T Yoshikawa

    In this paper, we propose a method for accurate image overlay on head-mounted displays (HMDs) using vision and accelerometers. The proposed method is suitable for video see-through HMDs in augmented reality applications but not limited to them. Acceleration information is used for predicting the head motion to compensate the end-to-end system delay and to make the vision-based tracking robust. Experimental results showed that the proposed method can reduce the alignment errors within 6 pixels on average and 11 pixels at the maximum, even if the user moves his/her head quickly (with 10 [m/s(2)] and 49 [rad/s(2)] at the maximum).

    IEEE, 1999年, ICRA '99: IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-4, PROCEEDINGS, 3243 - 3248, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 横小路 泰義, 河合 雅信, 吉川 恒夫

    Motor skills are difficult to be transferred from an expert to a novice. It is not easy for an expert to describe his skill linguistically. Videotaping is also insufficient since motor skills involve invisible elements, such as force and impedance. VR techniques have a potential to make training more efficient and let a novice to acquire motor skills much easier. In this paper, we propose an efficient training method for motor skills, such as sport swing motions, by using vibration cue and teacher's sight. We constructed a one-dimensional system and evaluated the proposed training method. The experimental result shows that the teacher's sight is effective. The vibration cue is effective only when the teacher's sight is withdrawn.

    特定非営利活動法人 日本バーチャルリアリティ学会, 1999年, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 4 (2), 431 - 438, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 横小路 泰義, 菅原 嘉彦, 吉川 恒夫

    In this paper, we propose a method for accurate image overlay on headmounted displays (HMDs) using vision and accelerometers. The proposed method is suitable for video see-through HMDs in augmented reality applications but not limited to them. Acceleration information is used for predicting the head motion to compensate end-to-end system delay and to make the vision-based tracking robust. Experimental results showed that the proposed method can reduce alignment errors within 6 pixels on average and ll pixels at maximum, even if the user moves his/her head quickly (with 10 [m/s^2] and 49 [rad/s^2] at the maximum).

    特定非営利活動法人 日本バーチャルリアリティ学会, 1999年, 日本バーチャルリアリティ学会論文誌, 4 (4), 589 - 598, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Remote rapid manufacturing with 'action media' as an advanced user interface

    Mamoru Mitsuishi, Katsuya Tanaka, Yasuyoshi Yokokohji, Takaaki Nagao

    The motion of the operator's fingers has been tracked by a real-time tracking vision system to provide a user interface to a machine tool. The desired cutter position is determined from the finger position and the machine tool path is controlled to follow. The system provides an environment where a machining center can be controlled remotely without any special apparatus, such as a master manipulator. Thus, the user interface described in this paper is one of the crucial technologies for 'technology transfer with real feeling.' Experimental results show the effectiveness and the performance of the developed system.

    1999年, Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation, 3, 1782 - 1787

    研究論文(学術雑誌)

  • A visual/haptic interface to virtual environment (WYSIWYF Display) and its application

    Y Yokokohji

    VR training or skill transfer via virtual environment is a kind of human communication from I?ne (expert) to others (trainee). To build a VR training system for visuo-motor skills, a visual interface should be correctly registered to a haptic interface so that the visual sensation and the haptic sensation are consistent spatially and temporally. Ideally a visual/haptic interface should be configured in such a way that what you see is what you feel as it is in the real life situations. In this paper, a reasonable method to realize correct visual/haptic registration is introduced. This method provides correct visual/haptic registration using a vision-based object tracking technique and a video keying technique. The first prototype called WYSI-WYF Display has been built and the proposed concept was demonstrated. The paper then discusses a potential application to VR training using the WYSIWYF Display.

    IEEE COMPUTER SOC, 1998年, COMPUTER VISION FOR VIRTUAL REALITY BASED HUMAN COMMUNICATIONS - 1998 IEEE AND ATR WORKSHOP PROCEEDINGS, 99 - 104, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 横小路 泰義, ホリス ラルフ, 金出 武雄

    To build a VR training system for visuo-motor skills (i.e., hand-eye coordinated skills), a visual interface should be correctly registered to a haptic interface so that the visual sensation and the haptic sensation are consistent spatially and temporally. In this paper, we propose a method to realize correct visual/haptic registration. The proposed method provides correct visual/haptic registration using a vision-based object tracking technique and a video keying technique. The combination of the encountered type haptic interface approach with the motion command type impedance display algorithm makes it possible to realize two extreme cases: free motion and rigid constraint. The first prototype has been built and the proposed concept was demonstrated.

    特定非営利活動法人 日本バーチャルリアリティ学会, 1997年, 日本バーチャルリアリティ学会論文集, 2 (4), 17 - 26, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義, 細谷 徳男, 井村 順一

    In this paper, we propose two design methods for robust control of master-slave systems, where one method gives a controller to guarantee the robust stability and the robust performance for all passive environments and operators, and the other guarantees the robustness for all environments and operators specified by the gain condition even if the environment is not passive. In both proposed methods, the dynamics of operator and environment is formulated as some kind of structured uncertainties included in the system, and the control problem of master-slave systems is reduced to a problem in terms of μ synthesis. In addition, we confirm the validity of the two proposed methods by some simulation results and discuss the applicable classes of each design method.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1996年09月15日, 日本ロボット学会誌, 14 (6), 836 - 845, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Toward machine mediated training of motor skills - Skill transfer from human to human via virtual environment

    Y Yokokohji, RL Hollis, T Kanade, K Henmi, T Yoshikawa

    In this paper, we investigate a possibility of skill mapping from human to human via a visual/haptic display system. Our goal in the future is to develop a training system for motor skills such as surgical operations. We have proposed a new concept of visual/haptic display called a WYSIWYF Display (What You See Is What You Feel). The proposed concept ensures correct visual/haptic registration which is important for effective hand-eye coordination training. Using the prototype WYSIWYF display, we did a preliminary experiment of skill training. Our idea of skill transfer is very simple; basically it is a ''record-and-replay'' strategy. Questions are ''What is the essential data to be recorded for transferring the skill?'' and ''What is the best way to provide the data to the trainee?''. Several methods were tried but no remarkable result was obtained, presumably because the chosen task was too simple.

    I E E E, 1996年, RO-MAN '96 - 5TH IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ROBOT AND HUMAN COMMUNICATION, PROCEEDINGS, 32 - 37, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Two kinds of degree of freedom in constraint state and their application to assembly planning

    Y Yu, Y Yokokohji, T Yoshikawa

    I E E E, 1996年, 1996 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, PROCEEDINGS, VOLS 1-4, 1993 - 1999, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Vision-based visual/haptic registration for WYSIWYF display

    Y Yokokohji, RL Hollis, T Kanade

    We have been working on developing a visual/haptic interface for virtual environments. In this previous work, we have proposed a WYSIWYF (What You See Is What You Feel) concept which ensures a correct visual/haptic registration so that what the user can see via a visual interface is consistent with what he/she can feel through a haptic interface. The key components of the WYSIWYF display are (i) vision-based tracking (ii) video keying, and (iii) physically-based simulation. The first prototype has been built and the proposed concept was demonstrated. It turned out, however, that the original system had a bottleneck in the vision tracking component and the performance was not satisfactory (slow frame rate and large latency). To solve the problem of our first prototype, we have implemented a fast tracker which can track more than 100 markers in video-rate. In this paper, new experimental results are shown followed by the improvements of the vision-based tracking component.

    I E E E, 1996年, IROS 96 - PROCEEDINGS OF THE 1996 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS - ROBOTIC INTELLIGENCE INTERACTING WITH DYNAMIC WORLDS, VOLS 1-3, 1386 - 1393, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • What you can see is what you can feel - Development of a visual/haptic interface to virtual environment

    Y Yokokohji, RL Hollis, T Kanade

    I E E E, COMPUTER SOC PRESS, 1996年, PROCEEDINGS OF THE IEEE 1996 VIRTUAL REALITY ANNUAL INTERNATIONAL SYMPOSIUM, 46 - &, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Display of feel for the manipulation of dynamic virtual objects

    T Yoshikawa, Y Yokokohji, T Matsumoto, XZ Zheng

    A system for displaying feel information, while manipulating virtual objects, which takes their dynamic behavior into account is introduced. The display is realized using multiple link mechanisms. New concept of impedance display and two ways of its realization, ''measuring force and displaying motion'' and ''measuring motion and displaying force,'' are proposed. Calculation algorithms for the driving input to the display device for the operation of both single-body and multi-body virtual objects established. The validity of the proposed method is verified experimentally using a newly developed two-finger display device.

    ASME-AMER SOC MECHANICAL ENG, 1995年12月, JOURNAL OF DYNAMIC SYSTEMS MEASUREMENT AND CONTROL-TRANSACTIONS OF THE ASME, 117 (4), 554 - 558, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • 余 永, 横小路 泰義, 中須 信昭, 吉川 恒夫

    In order to reduce the uncertainty in assembly operations, it is effective to bring a part into contact with a fixed environment and guide it on the contacting planes into a designated position.This paper considers using robot fingers to manipulate a part in contact with a fixed environment to perform a planned assembly operation. We believe that assembly operations by robot fingers have much potential compared to those of conventional grippers in the sense of dexterity, preciseness and flexibility. However, in order to perform assembly operations by robot fingers, it is necessary to plan fingertip positions on the part to be manipulated. First, in this paper, the region of feasible fingertip force needed to balance the reaction force from the environment is explicitly represented to ensure that the part is manipulated stably, when the static and dynamic friction among the objects are considered. Next, considering the assembly operation quasi dynamically (i. e. the square term of the motion velocity is small enough to be neglected but its acceleration will be considered), the region of feasible fingertip force needed to manipulate the part to its designated direction is described. According to this region of feasible fingertip force, the corresponding feasible fingertip position range on the object surface can be obtained.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1995年09月15日, 日本ロボット学会誌, 13 (6), 875 - 885, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 余 永, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    In this paper, two kinds of the Degree Of Freedom in Constraint State (CSDOF) are defined for motion of an object in contact with an immobile environment, and then application to planning of assembly tasks is discussed. The CSDOF of the first kind is defined as the number of independent directions in which the object can move keeping the current contact conditions of contact state. The CSDOF of the second kind is defined as the number of independent derections in which the object can move freely when it is allowed to break the current contact conditions and to go away from the current contact state. Then we discuss the difficulty of state transition by considering the two kinds of CSDOF as well as the Degree Of Constraint in Constraint State (CSDOC) and give a criterion function for state transitions. Lastly, we show some applications of the two kinds of CSDOF to the planning of contact state transitions in assembly operations.

    一般社団法人 システム制御情報学会, 1995年02月15日, システム制御情報学会論文誌, 8 (2), 80 - 90, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • BILATERAL CONTROL OF MASTER-SLAVE MANIPULATORS FOR IDEAL KINESTHETIC COUPLING - FORMULATION AND EXPERIMENT

    Y YOKOKOHJI, T YOSHIKAWA

    In this paper, the analysis and design of master-slave teleoperation systems are discussed. The goal of this paper is to build a superior master-slave system that can provide good maneuverability. We first analyze a one degree-of-freedom system including operator and object dynamics. Second, some ideal responses of master-slave systems are defined and a quantitative index of maneuverability is given, based on the concept of ideal responses. Third, we propose new control schemes of master-slave manipulators that provide the ideal kinesthetic coupling such that the operator can maneuver the system as though he/she were directly manipulating the remote object himself/herself. The proposed control scheme requires accurate dynamic models of the master and slave arms, but neither parameters of the remote object nor the operator dynamics is necessary. Last, the proposed control scheme is introduced to a prototype master-slave system and the experimental results show the validity of the proposed scheme.

    IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 1994年10月, IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, 10 (5), 605 - 620, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • ROBUST-CONTROL OF ROBOT MANIPULATORS BASED ON JOINT TORQUE SENSOR INFORMATION

    Jun-ichi Imura, Toshiharu Sugie, Yasuyoshi Yokokohji, Tsuneo Yoshikawa

    This article is concerned with robust control of robot manipulators in the case where joint torque sensors are available. First, we derive a dynamic equation of the manipulator with joint torque sensors that explicitly expresses a nonlinear multivariable structure. This dynamic equation makes it possible to construct the control systems of the manipulators with joint torque sensors based on a similar method used in the conventional case without the sensors. Second, based on this dynamic equation, we propose a robust trajectory control scheme that achieves the specified tracking accuracy in the presence of modeling error, including the modeling error of actuator systems. The proposed method fully exploits joint torque sensor information to compensate the uncertainty of link and load parameters. Furthermore, an illustrative simulation result is given to show the effectiveness of the proposed control method.

    MIT PRESS, 1994年10月, INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBOTICS RESEARCH, 13 (5), 434 - 442, 英語, 国際誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • ANALYSIS OF MANEUVERABILITY AND STABILITY OF MICRO-TELEOPERATION SYSTEMS

    Y YOKOKOHJI, N HOSOTANI, T YOSHIKAWA

    I E E E, COMPUTER SOC PRESS, 1994年, 1994 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION: PROCEEDINGS, VOLS 1-4, 237 - 243, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義, 松本 智治, 鄭 心知

    A system for displaying the operating feel while manipulating virtual objects which takes their dynamics into account is introduced. The display is realized using multiple link mechanisms. New concept of impedance display and two ways of its realization, “measuring force and displaying motion”and“measuring motion and displaying force”, are proposed. Calculation algorithms of driving input to the display device for the operation of both single-body and multi-body virtual objects are established. The validity of the proposed method is verified experimentally using a newly developed two-finger display device.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1993年11月15日, 日本ロボット学会誌, 11 (8), 1236 - 1243, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Y YOKOKOHJI, T TOYOSHIMA, T YOSHIKAWA

    Efficient computational algorithms for the trajectory control of multiarm free-flying space robots are presented. The motion of the aircraft itself during manipulation is considered in order to obtain an accurate trajectory control. The generalized Jacobian matrix solution technique is emphasized. Although some computational algorithms for the generalized Jacobian solution have been proposed, they are not easily extensible to a multiarm case and practical realization is impaired due to their low efficiency and greater computational complexity. The generalized Jacobian of multiarm free-flying space robots is obtained efficiently by regarding the total multilink system as a composite system consisting of two links with a joint. The algorithm can be easily extended to any tree-structured multiarm robots with rotational as well as prismatic joints except for closed-loop structures. An efficient computational algorithm for the resolved acceleration control of the multiarm free-flying robots is also presented. The computational complexities are evaluated in comparison to fixed-based manipulators. It is shown that the computational complexity for the generalized Jacobian is five times greater than that of fixed based manipulators whereas the resolved acceleration control requires twice the computation for fixed-based manipulators.

    IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 1993年10月, IEEE TRANSACTIONS ON ROBOTICS AND AUTOMATION, 9 (5), 571 - 580, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義, 渡辺 直満

    Closed link mechanisms are useful for tasks that require high speed, high precision, and large payload capacity. It is expected that this kind of mechanisms will be used widely in future. A closed link mechanism with redundant actuators, which is called redundant actuator system, has the potential to make the maximum payload larger.
    This paper discusses computational schemes of the inverse and forward dynamics of closed link mechanisms with redundant actuators, which are applicable to wider cases than former method. Then we give an example of cooperative manipulation by two robot arms, and the inverse dynamics is given using the proposed computational scheme. The proposed method enables us to obtain a general solution of closed link dynamics without calculating internal forces.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1993年09月15日, 日本ロボット学会誌, 11 (6), 913 - 917, 日本語, 国内誌

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • DESIGN GUIDE OF MASTER ARMS CONSIDERING OPERATOR DYNAMICS

    Y YOKOKOHJI, T YOSHIKAWA

    In this paper, a design guide of master arms for teleoperation is discussed. The quality of the master arm design has a considerable influence on the maneuverability of master-slave systems. A quantitative measure of the manipulative ability of master arms is proposed, and is obtained by extending the concept of the dynamic manipulability. It is pointed out that the directional property of the manipulability ellipsoid in the work space is an important factor. A second quantitative measure is proposed which evaluates the similarity of the manipulability ellipsoids produced by two situations-when the operator maneuvers the master arm and when he has no payload. Numerical examples and several guidelines for master arm design are shown.

    ASME-AMER SOC MECHANICAL ENG, 1993年06月, JOURNAL OF DYNAMIC SYSTEMS MEASUREMENT AND CONTROL-TRANSACTIONS OF THE ASME, 115 (2A), 253 - 260, 英語

    研究論文(学術雑誌)

  • OPERATION MODES FOR COOPERATING WITH AUTONOMOUS FUNCTIONS IN INTELLIGENT TELEOPERATION SYSTEMS

    Y YOKOKOHJI, A OGAWA, H HASUNUMA, T YOSHIKAWA

    I E E E, COMPUTER SOC PRESS, 1993年, PROCEEDINGS : IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-3, C510 - C515, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • OBJECT HANDLING BY 3-FINGERED HANDS USING SLIP MOTION

    T YOSHIKAWA, Y YOKOKOHJI, A NAGAYAMA

    I E E E, 1993年, IROS 93 : PROCEEDINGS OF THE 1993 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOL 1-3, 99 - 105, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • QUASI-DYNAMIC MANIPULATION OF CONSTRAINED OBJECT BY ROBOT FINGERS IN ASSEMBLY TASKS

    Y YOKOKOHJI, Y YU, N NAKASU, T YOSHIKAWA

    I E E E, 1993年, IROS 93 : PROCEEDINGS OF THE 1993 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOL 1-3, 144 - 151, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義, 豊嶋 毅

    An efficient computational algorithm for motion control of multi-arm free flying robots in space is discussed. For the motion control of the space manipulator mounted on a spacecraft, the movement of spacecraft itself must be considered. The generalized. Jacobian matrix is one of the good ways to solve this problem. Though an efficient computational algorithm of the generalized Jacobian was shown, it does not have a good prospect to extend to the case of multiple arms. For dexterous manipulating tasks, cooperative manipulation by multi-arm manipulators is desirable. In this paper, we show that the generalized Jacobian for multi-arm space manipulators can be obtained efficiently by regarding the total multiple-link system as a composite system which consists of two links with one joint. The proposed algorithm is applicable to any tree-structured multiple arm manipulators with not only rotational joint but also prismatic joint except close loop structure. We also show an efficient computational algorithms of the resolved acceleration control for multi-arm space manipulators.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1992年09月15日, 日本ロボット学会誌, 10 (5), 639 - 647, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義, 余 永

    For autonomous assembly operations by a robot, it is required to build a planning function that can generate a series of operations to reach a goal state. This paper describes an automatic planning algorithm that synthesizes the assembly operation strategies. By making an criterion function based on the difficulty of state transitions be minimum, the method can find an optimal path based on the Contact State Network. The Degree of Constraint is proposed by regarding the assembly task as a process to change the constraint, state of the moving object. Then several policies for determining State Transition Difficulty are discussed where the variation of the degree of constraint and the shape information from the geometric model of objects are considered. A criterion function for state transitions is defined based on the discussed policies. Lastly, an algorithm which plans an optimal state transition path from an initial state to a goal state is proposed. Some examples are given to show the validity of this algorithm

    一般社団法人 システム制御情報学会, 1992年07月15日, システム制御情報学会論文誌, 5 (7), 283 - 293, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義, 永山 敦朗

    In this paper, a quasi-static object manipulation by an articulated three-fingered robot hand with slip motion of grasping is discussed. This kind of manipulation achieves more dexterous manipulation by robot hands. The equilibrium relations of fingertip forces for grasping an object are solved in three dimensions. It is assumed that a slip happens when the fingertip forces go beyond the bound of the cone of maximum static friction. Possible directions of slip within a grasp are determined from the analysis. The fingertip force which achieves a desired slip motion is determined uniquely. Finally the set of fingertip forces is obtained, and the planning method of slip motion is dicussed.

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1992年06月15日, 日本ロボット学会誌, 10 (3), 394 - 401, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Kian T. Yap, Y. Yokokohji

    Abstract: The exact model of dynamic forces required to control a robot to follow a Bezier-type surface is developed in this paper. Implementation using a contact sensor to enable the polishing tool fixed at the end-effector for hybrid controlled is discussed. The experimental set-up led to the discarding of terms in the original kinematic equations which are insignificant compared to friction and actuator dynamics due to slow tool advance velocity involved in electro-chemical polishing. Some problems relating to the "look ahead" mechanical sensor are also addressed. © 1992 CIRP.

    1992年, CIRP Annals - Manufacturing Technology, 41 (1), 617 - 620, 英語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • OPERATION MODES FOR COOPERATING WITH AUTONOMOUS FUNCTIONS IN INTELLIGENT TELEOPERATION SYSTEMS

    Y YOKOKOHJI, A OGAWA, H HASUNUMA, T YOSHIKAWA

    I E E E, 1992年, IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON ROBOT AND HUMAN COMMUNICATION : PROCEEDINGS, 275 - 281, 英語

    [査読有り]

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • Y YOKOKOHJI, T YOSHIKAWA

    I E E E, COMPUTER SOC PRESS, 1992年, 1992 IEEE INTERNATIONAL CONF ON ROBOTICS AND AUTOMATION : PROCEEDINGS, VOLS 1-3, 10 (5), 849 - 858, 英語

    研究論文(国際会議プロシーディングス)

  • 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    The way to control master-slave manipulators affects considerably to the maneuverability of the master-slave systems. The ideal state of master-slave systems can be regarded that the operator can operate the system as if he were directly manipulating the object which is actually existing at the remote site. In other saying, the system must be coupled with the operator to give the ideal kinesthetic sense so that he can perceive the object. So far, several researches discussed about the ideal states of master-slave systems in their own descriptions. However, there is few exact discussion about how close the ideal state can be achieved actually or what kind of control scheme should be designed in order to achieve it. In this paper, we propose a control scheme which can achieve the ideal kinesthetic coupling with the operator and realize three ideal responses which were previously defined by the authors. Secondly, we show the stability of the system controlled by the proposed scheme by using the concept of passivity. We then discuss about the system stability when the sensor signals are pass through the filters. Lastly, the validity of the proposed scheme is confirmed by simulations.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 1991年, 計測自動制御学会論文集, 27 (1), 56 - 63, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Application of DSP to Real-Time Computation for Dynamic Control of Robot Manipulators

    1991年, Advanced Robotics, 5 (3), 275 - 291

  • 井村 順一, 杉江 俊治, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    This papar is concerned with a robust control for robot manipulators in the case where joint torque sensors are available. First, we derive a dynamic model of the robot manipulator with joint torque sensors, in which the total nonlinear multivariable structure is explicitly described. This model gives a good indication that we can construct the control systems of robot manipulators with joint torque sensors using the same method as in the conventional case without the sensors. Second, based on this model, we propose a robust trajectory tracking control scheme which achieves the specified tracking accuracy in the presence of the modeling error including motor system, where joint torque sensor information is fully exploited to compensate the uncertainty of link and load parameters. Furthermore, an illustrative simulation result is given to show the effectiveness of the proposed control method.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 1991年, 計測自動制御学会論文集, 27 (6), 693 - 699, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    Maneuverability of master-slave telemanipulation systems is difficult to evaluate exactly, since it seems an intuitive sense for human operators. However, if we could not evaluate the system performance quantitatively, it would be impossible to decide what kind of master-slave system is desirable and also impossible to compare the performance among the several control schemes. In this paper, we propose a way to evaluate the maneuverability of master-slave telemanipulation systems. We first analyze an one degree-of-freedom system considering the operator and object dynamics. Secondly, we define some ideal responses of master-slave system and derive the conditions to achieve these responses. Lastly, a quantitative performance index is given in order to evaluate the maneuverability of the system. This index examines how close the actual response is to the ideal one. A numerical example is shown where three conventional control schemes are evaluated by the proposed performance index.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 1990年, 計測自動制御学会論文集, 26 (5), 572 - 579, 日本語

    研究論文(学術雑誌)

  • 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    The quality of master arm design influences considerably the maneuverability of masterslave systems. Although several examples of master arm design have been presented so far, the way to design was somewhat intuitive. In this paper, a quantitative measure of manipulating ability of master arms is proposed. This measure which is obtained by extending the concept of dynamic manipulability considers operator dynamics since operator dynamics can't be neglected when he manipulates a master arm. We point out that the maneuverability of master arms depends on not only the magnitude of the manipulability value but also the distribution of the manipulability value and the directional property of the manipulability ellipsoid in the work space. Then we propose a quantitative index to evaluate these properties by evaluating the similarity of dynamic manipulability between when the operator manipulates the master arm and when he has no load. Several types of master arms are evaluated by the proposed measure. It is shown that relative position of master arms to the operator is an important factor of the manipulability as well as the master arm design.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 1990年, 計測自動制御学会論文集, 26 (7), 818 - 825, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • Robot End-Effector Compliant Control-A Review and Update-

    1989年, Journal of the Institution of Engineers, Singapore, 29 (2), 77 - 87

  • 吉川恒夫, 中村仁彦, 横小路泰義

    1988年, 日本ロボット学会誌, 6 (3), 175 - 183, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 吉川 恒夫, 横小路 泰義

    Four types of link coordinate frame assignment for serial link manipulators are discussed. It is shown that the computational amount of inverse dynamics can be reduced by only changing the assignment. Optimal link coordinate frame assignment is proposed.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 1988年, 計測自動制御学会論文集, 24 (12), 1343 - 1345, 日本語

    [査読有り]

    研究論文(学術雑誌)

  • 中村 仁彦, 横小路 泰義, 花房 秀郎, 吉川 恒夫

    Dynamic control is one of the methods which enable quick and accurate motion of robot manipulators. Dynamic control has been difficult to be performed real time by using presently available microcomputers since it requires huge amount of computation. Various efficient recursive computation algorithms have been proposed, especially for inverse dynamics (ID). However, it requires not only ID calculation but also direct kinematics (DK) and inverse kinematics (IK) calculation. We proposed efficient recursive algorithms for DK and IK and reported that the total amount of calculation can be reduced by eliminating duplications included in DK, IK and ID.
    In this paper, new computational algorithms for DK, IK and ID are formulated so that they should include as many same physical values as possible. The total amount of computation can be reduced up to 42% in multiplication and 33% in addition by eliminating duplicated computation. These algorithms are useful for the computational part of versatile robot controller or dynamic robot simulator.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 1987年, 計測自動制御学会論文集, 23 (5), 491 - 498, 日本語

    研究論文(学術雑誌)

MISC

  • ロボット技術による食材加工の支援に向けて

    山崎公俊, 渡辺哲陽, 原田研介, 横小路泰義

    2021年, 日本ロボット学会誌, 39 (2)

  • 組立作業の直接教示と再生に適したマクロ・マイクロ型ロボット用パラレル機構の設計

    橋本 佳典, 永野 光, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    システム制御情報学会, 2020年05月20日, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 64, 1183 - 1189, 日本語

  • 災害対応ロボットで利用されるフォトニクス技術 (「フォトニクス技術で進化するロボット : ロボットフォトニクス」特集号)

    横小路 泰義, 田崎 勇一

    THE LASER SOCIETY OF JAPAN

    レーザー学会, 2019年11月, レーザー研究, 47 (11), 624 - 629, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 過去の原発事故の教訓に基づいて福島原発事故対応ロボットを振り返る(特集「フィールドロボットの開発」)

    横小路 泰義

    アグネ技術センター, 2019年08月, 金属, 89 (8), 10 - 19, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)

  • Gwanwoo Kim, Hiroki Kuribayashi, Yuichi Tazaki, Yasuyoshi Yokokohji

    © 2018 IEEE. This paper proposes a capturability analysis method for fall avoidance of bipedal robots under arbitrary disturbances. Based on a dynamical model of the planar movement of the center-of-mass, capture region is computed numerically by discretizing the state space and the set of control inputs. The proposed method is able to handle a number of practically important elements of fall avoidance such as the relation between stride length and step duration, and kinematic limitations of foot placement, which have been neglected in conventional studies for simplification. The developed fall-avoidance controller utilizes precomputed capturable regions to filter reference foot placements produced by a foot-step planner to ensure fall-avoidance with small online computation time. Capture regions computed by the proposed method are compared with the conventional ones in case studies. The performance of the proposed fall-avoidance controller is evaluated in simulations.

    IEEE, 2019年01月23日, IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots, 2018-November, 718 - 724

    [査読有り]

  • 横小路 泰義, 野田 哲男

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2019年, システム/制御/情報, 63 (8), 359 - 361, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 笹川 雅希, 田中 謙伍, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    In this paper, we propose maneuverability index focusing on the "sense of unity" as a new performance evaluation method for remote control systems. We used the Crossmodal Congruency Effect (CCE) for the quantitative evaluation of the "sense of unity". We verified the validity as a maneuverability index of "sense of unity" evaluated by CCE. We compared the measured CCEs between the systems which are different in terms of operation force of the master device and camera view orientation of the remote environment. As a result, task performance and "sense of unity" results were consistent. It was suggested that "sense of unity" could be used as an appropriate maneuverability index. Finally, we propose a method to compensate for a bias effect of CCE due to the appearance similarity of target objects to human hand.

    一般社団法人 日本機械学会, 2019年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2019 (0), 2A1 - B09, 日本語

  • 横小路 泰義, 河井 良浩, 柴田 瑞穂, 相山 康道, 琴坂 信哉, 植村 渉, 野田 哲男, 土橋 宏規, 阪口 健, 横井 一仁

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2019年, 日本ロボット学会誌, 37 (3), 208 - 217, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 吉灘 裕, 芦澤 怜史, 石上 玄也, 尾崎 伸吾, 田所 諭, 横小路 泰義, 永谷 圭司, 昆陽 雅司, 淺間 一, 山下 淳, 鈴森 康一, 田中 正行, 大道 武生

    As part of the Impulsing Paradigm Challenge through Disruptive Technologies Program (ImPACT)'s Tough Robotics Challenge Program, a group of Japanese researchers developed a new concept construction robot for disaster relief situations. This robot has a double swing dual arm mechanism and has drastically improved operability and mobility compared to conventional construction machines using many new elemental technologies.

    一般社団法人 日本機械学会, 2019年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2019 (0), 2P1 - E02, 日本語

  • Hiroshi Yoshinada, Keita Kurashiki, Daisuke Kondo, Keiji Nagatani, Seiga Kiribayashi, Masataka Fuchida, Masayuki Tanaka, Atsushi Yamashita, Hajime Asama, Takashi Shibata, Masatoshi Okutomi, Yoko Sasaki, Yasuyoshi Yokokohji, Masashi Konyo, Hikaru Nagano, Fumio Kanehiro, Tomomichi Sugihara, Genya Ishigami, Shingo Ozaki, Koich Suzumori, Toru Ide, Akina Yamamoto, Kiyohiro Hioki, Takeo Oomichi, Satoshi Ashizawa, Kenjiro Tadakuma, Toshi Takamori, Tetsuya Kimura, Robin R. Murphy, Satoshi Tadokoro

    © Springer Nature Switzerland AG 2019. In disaster areas, operating heavy construction equipment remotely and autonomously is necessary, but conventional remote-controlled heavy equipment has problems such as insufficient operability, limited mobility on slopes and stairs, and low work efficiency because of difficult remote control. As part of the ImPACT-TRC Program, a group of Japanese researchers attempts to solve these problems by developing a construction robot for disaster relief tasks with a new mechanism and new control methods. This chapter presents the overview of construction robot and the details of main elemental technologies making up the robot. Section 5.1 describes the basic configuration of the robot and the teleoperation system. Section 5.2 is a tether powered drone which provides extra visual information. Sections 5.4 and 5.3 are force and tactile feedback for skillful teleoperation. Section 5.5 is visual information feedback which consists of an arbitrary viewpoint visualization system and a visible and LWIR camera system to observe surrounding of the robot in a dark night scene and/or a very foggy scene. These functions can dramatically increase construction equipment’s capacity to deal with large-scale disasters and accidents.

    Springer, 2019年, Springer Tracts in Advanced Robotics, 128, 195 - 264

    [査読有り]

  • 栗林 拓輝, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    In conventional fall avoidance control, the center-of-mass is kept at a constant height in order to linearize the equation of motion. Such a restriction, however, can only be applied under limited circumstances, and it is not possible to cope with vertical disturbances. In this research, we propose a method for generating a center-of-mass trajectory to avoid falling over uneven terrain based on a nonlinear inverted pendulum model. Moreover, regions of valid foot-steps are derived analytically and incorporated into trajectory generation. The effectiveness of the proposed method is evaluated in numerical simulations of a humanoid robot model.

    一般社団法人 日本機械学会, 2018年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2018 (0), 2A2 - H08, 日本語

  • 荒木 亮次, 岡田 大貴, 田崎 勇一, 横小路 泰義, 吉灘 裕, 中村 晋也, 倉鋪 圭太

    This paper shows the results of the force feedback experiment using the double arm type construction robot. The external load is estimated from cylinder pressures and displayed to the operator through a haptic device. We conducted a force feedback experiment based on the estimated external forces. Although the operator could recognize static forces when the robot end-effector contacts the environment continuously, s/he could not feel impulsive forces at the moment of collision with the environment. This was because we didn't consider the acceleration of links at the moment of collision. In this report, we propose a new method to estimate external forces, where the motions of the robot arm are measured more accurately with accelerometers. We then conducted an experiment of force feedback with the proposed method by using the double arm type construction robot. It was shown that the operator could feel the impulsive forces clearly with the proposed method.

    一般社団法人 日本機械学会, 2018年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2018 (0), 2A1 - J05, 日本語

  • 吉灘 裕, 横小路 泰義, 永谷 圭司, 昆陽 雅司, 山下 淳, 田中 正行

    As part of the Impulsing Paradigm Challenge through Disruptive Technologies Program (ImPACT)'s Tough Robotics Challenge Program, a group of research leaders at Osaka University, Kobe University, Tohoku University, Tohoku University, The University of Tokyo and Tokyo Institute of Technology developed a construction robot for disaster relief in order to solve various challenges of conventional construction machines used in such situations. Using a prototype machine with elemental technologies under development, verification tests were performed on places that represented disaster sites, and a certain level of performance was confirmed.

    一般社団法人 日本機械学会, 2018年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2018 (0), 2A1 - J02, 日本語

  • 渡辺 哲陽, 山崎 公俊, 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2018年, 日本ロボット学会誌, 36 (5), 338 - 347, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 研究室紹介:神戸大学大学院 工学研究科 機械工学専攻 複雑系機械工学研究室

    横小路 泰義, 田﨑 勇一

    一般社団法人日本ロボット工業会, 2017年09月, ロボット, 238, 68 - 70, 日本語, 国内誌

    その他

  • 膝に受動関節を持つ歩行アシストロボットの制御

    中谷 和弘, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 藤本 弘道

    (一社)日本福祉工学会, 2017年05月, 日本福祉工学会誌, 19 (1), 38 - 43, 日本語

  • 山田 香織, 田浦 俊春, 嶋田 憲司, 鷲田 祐一, 妻屋 彰, 貝原 俊也, 横小路 泰義, 佐藤 隆太

    Future productの構想力を鍛えるグループワークによる創成型設計教育方法を考案した.将来起こり得る非線形に変化した未来における革新的なproductを構想するために,始めに,生物と製品を直感的に結びつけて製品の初期概念を生成し,次に,未来シナリオの中でそれがどのように使用されるかを洞察させる.その内容はVR装置を用いた仮想体験によって確認し,コンセプトを深化させる.この方法をもとに実践したデザインスクールについて報告する.

    公益社団法人 精密工学会, 2017年, 精密工学会学術講演会講演論文集, 2017 (0), 581 - 582, 日本語

  • 岡藤 勇希, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛

    Automated driving systems have been developed to improve safety. In these systems, various lateral control methods have been proposed up to recent years. Preview/Predictive Driver Model, Path Following Control, and Optical Flow Control are a part of these lateral control methods. The purpose of these methods is the same, that is to track a target path. However, a lot of control theory with various types of control input are introduced into each control method, so that comparing these methods only by theoretical analysis is more difficult than doing the results of numerical simulations and experiments. In this paper, these control methods are derived and compared based on the theoretical analysis only. Finally, we show the consideration on correlation of these lateral control methods.

    一般社団法人 日本機械学会, 2017年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2017 (0), 2P2 - D09, 日本語

  • 片山 雷太, 横小路 泰義, 田崎 勇一

    We proposed a new teleoperation control method by using a master control device with small working space. The proposed method sets the slave velocity based on the master velocity. Changing the slave velocity by the master velocity, the operator can control the slave arm freely and intuitively using a small working space master device. In this paper, we propose a new scale conversion method that are expected to be better than the previously proposed. The new scale conversion methods determine the position scale directly based on the master velocity. We tested the new scale conversion method and the result of experiment is shown.

    一般社団法人 日本機械学会, 2017年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2017 (0), 2P1 - R07, 日本語

  • 田村 雄介, 大野 和則, 松野 文俊, 高橋 隆行, 成瀬 継太郎, 鈴木 茂和, 横小路 泰義, 岡本 孝司, 鈴木 俊一, 淺間 一, 太田 順, 山本 晃生, 山下 淳, 福井 類, 昆陽 雅司

    Since the decommissioning of Fukushima Daiichi Nuclear Power Station requires a very long time, development of human resource is indispensable. The radiation dose in the nuclear power plant is very high, therefore remote control technologies are necessary for the decommissioning work. We have been conducting a project "HRD for Fukushima Daiichi Decommissioning based on Robotics and Nuclide Analysis". This paper reports on robotics and human resource development among the intermediate results of the project.

    一般社団法人 日本機械学会, 2017年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2017 (0), 2P1 - R01, 日本語

  • KIM GWANWOO, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    Humanoid robots should be able to keep balance for any direction of disturbance. N-step capturability framework was proposed for fall avoidance that involves a number of steps. But it did not consider collision between the support leg and the swing leg in its analysis. For this reason, the conventional capturability analysis cannot be applied for a case in which a robot is pushed in sideways. In this paper, we analyze sideways legged locomotion in terms of capturability. Based on this capturability, we propose the sideways legged locomotion for fall avoidance. The proposed method is validated through numerical simulation. The simulated robot was able to recover from predetermined sideways pushes. It was also found that robots can be able to recover from larger disturbance with variable step length.

    一般社団法人 日本機械学会, 2017年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2017 (0), 1A1 - P07, 日本語

  • 横小路 泰義, 横井 一仁

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2017年, 計測と制御, 56 (10), 798 - 804, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • オプティカルフローに基づく自動操舵のための実環境計測を考慮したシミュレータ構築

    岡藤 勇希, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛

    システム制御情報学会, 2016年05月25日, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 60, 6p, 日本語

  • 拇指の関節構造を考慮した筋骨格モデルの構築

    友近 圭汰, 横小路 泰義

    システム制御情報学会, 2016年05月25日, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 60, 6p, 日本語

  • 友近 圭汰, 横小路 泰義

    Essential understanding of human hand dexterity is very important to make a dexterous robot hand like human hand. In this paper, we focus on the human thumb which can make the movement of opposition. The widely known musculoskeletal model of human thumb uses moment arms which were estimated from the measurements of a specimen. However, the moment arms were derived with an assumption that its joint structure can be approximated by the universal-joint model. However, universal-joint is not appropriate for modeling the real joint structure. In this paper, we evaluate a musculoskeletal model of human thumb in in daily performance which we constructed based on its real joint structure so that we can annualize muscle-skeletal activities more accurately. It is shown that the estimated muscle length with the conventional thumb model has larger error than than the one with the proposed model.

    一般社団法人 日本機械学会, 2016年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2016 (0), 2P2 - 12b6, 日本語

  • 中谷 和弘, 深尾 隆則, 長野 明紀, 横小路 泰義, 藤本 弘道

    Because a person is united with an assist robot as for the index to evaluate the feeling of wearing and the usability of the walking assist robot, the quantitative evaluation is difficult. In this research, walking movement with or without an assist robot is measured by a motion capture system and force plates. The details are reviewed by using open-source musculoskeletal simulator "OpenSim" from walking data. The influence on a person with or without assist is inspected and the assist for effective walking assist control was evaluated.

    一般社団法人 日本機械学会, 2016年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2016 (0), 2P2 - 12b2, 日本語

  • 吉本 達也, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛

    自動運転におけるレーンチェンジ経路生成においては,周辺車両などの動的環境やドライバによる運転操作の特徴を考慮する必要がある.本論文では,これらを考慮するために,車両のXY 座標と時間軸からなる三次元空間でレーンチェンジ経路を生成する手法を提案する.また,シミュレーションにより提案手法の有効性を確認する.

    公益社団法人 自動車技術会, 2016年, 自動車技術会論文集, 47 (2), 633 - 638, 日本語

  • 岡田 大貴, 横小路 泰義

    This paper shows a method to estimate external load of a multiple DOF hydraulically-driven robot from oil pressure of each hydraulic cylinder. Usually external load can be measured by a force sensor installed at the end effector of the robot. However, hydraulically-driven robots, which can be used in a disaster area, may damage the force sensor due to the unexpected impact. In this paper, it is shown that the estimation accuracy has been improved by considering the friction forces at the cylinder. The estimated force will be used for force control or force feedback to the operator of tele-operated rescue robots.

    一般社団法人 日本機械学会, 2016年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2016 (0), 1A2 - 09b4, 日本語

  • DARPA Robotics Challenge から学ぶ今後の災害対応ロボット開発について

    横小路 泰義

    株式会社オーム社, 2015年11月, ロボコンマガジン, 102, 8 - 9, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)

  • オプティカルフローに基づいた前方注視モデルの理解と応用

    岡藤 勇希, 深尾 隆則, 横小路 泰義

    システム制御情報学会, 2015年05月20日, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 59, 6p, 日本語

  • 油圧ショベルにおけるバケット先端の負荷力推定

    佐藤 有香理, 北村 啓, 横小路 泰義

    システム制御情報学会, 2015年05月20日, システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集, 59, 6p, 日本語

  • レスキューロボットコンテストにおけるロボットの設計 (特集 ロボットの設計)

    奥川 雅之, 土井 智晴, 横小路 泰義

    日本設計工学会, 2015年05月, 設計工学, 50 (5), 235 - 241, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • レスキューロボットコンテスト : 技術を学び 人と語らい 災害につよい世の中をつくる (特集 災害対応,災害復旧・復興)

    土井 智晴, 奥川 雅之, 横小路 泰義

    一般社団法人日本建設機械施工協会, 2015年03月, 建設機械施工, 67 (3), 46 - 50, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 遠隔マニピュレーションシステムの設計・評価に関する基盤的研究と柔軟なシステム構築が可能な人材育成

    横小路 泰義

    (株)エネルギーレビューセンター, 2015年02月, エネルギーレビュー, 35 (2), 24 - 25, 日本語, 国内誌

    [招待有り]

    記事・総説・解説・論説等(その他)

  • 渡辺 哲陽, 横小路 泰義, 菅沼 直樹, 関本 昌紘, 稲垣 克彦, 中村 太郎

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2015年, 計測自動制御学会論文集, 51 (1), 1 - 1, 日本語

  • 佐藤 有香理, 北村 啓, 横小路 泰義

    Remote control of construction machines has been considered to ensure safety of operators in hazardous works such as indoor dismantling. However, work efficiency of the remote operation is lower than that by the on-board operation and the number of skilled operators of construction machines, especially who are accustomed to the remote operation, is decreasing. Therefore, intuitive and efficient remote control interfaces for construction machines are required. In this paper, we design and evaluate several control interfaces for remote control of a small-size backhoe, aiming at high work efficiency nearly equal to that by the on-board operation. We investigate two control methods, joint control and end-point (tool) control. As for the control interface design, we propose some new controllers including a master-slave-type controller and evaluate their performance from various viewpoints, comparing with the conventional controller. The results of the evaluation test show that the proposed controllers are better than the existing controller in working efficiency, low fatigue, and intuitiveness.

    一般社団法人 日本機械学会, 2014年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2014 (0), _1P1 - M05_1-_1P1-M05_4, 日本語

  • 横小路 泰義

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2014年, 計測と制御, 53 (7), 641 - 641, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 会報:会誌および論文誌編集委員会 2014年度の編集方針とお知らせ

    横小路 泰義

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2014年, システム/制御/情報, 58 (7), 297, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 次世代産業用ロボット開発のために最新技術動向

    横小路 泰義

    日刊工業新聞社, 2013年11月, 機械設計, 57 (11), 18 - 23, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2013年05月15日, 日本ロボット学会誌, 31 (4), 334 - 340, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 寺中 雄哉, 木原 康之, 菅野 貴皓, 津坂 優子, 札場 勇大, 横小路 泰義

    This paper clarifies robust task strategy of human by replaying the remote teaching trajectories on a robot which performs a task with environmental variations. As a case study, flexible part insertion task is selected and the tightness of insertion is intentionally varied. We proposed a novel trajectory-switching method and confirm the effectiveness of the proposed method by experiments. In the proposed method, the teaching trajectories are switched based on the sensory information. According to the experimental results, the trajectory generated by the proposed method is more robust than simply replaying the human trajectories. It is also shown that lowering the gain along with the insertion direction can realize human-like search behavior and switching the trajectory by sensory information can save spent time and minimize the force exerted on the flexible part. These results show that feedback using external sensor is effective when environmental variation is substantial.

    一般社団法人 日本機械学会, 2013年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2013 (0), _1P1 - Q09_1-_1P1-Q09_4, 日本語

  • 上田 早夕理, 福田 和代, 八杉 将司, 横小路 泰義, 梶田 秀司, 前田 太郎, 林 譲治, 琴坂 信哉

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2012年12月15日, 日本ロボット学会誌, 30 (10), 1041 - 1047, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2012年07月15日, 日本ロボット学会誌, 30 (6), 562 - 564, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2012年07月15日, 日本ロボット学会誌, 30 (6), 602 - 605, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 菅野 貴皓, 横小路 泰義

    This paper reports the construction of a multilateral teleoperation system over the time-delayed computer network. A wave-variables-based control method is introduced to ensure the passivity of the system against time delay of the network. A control software, which supports commercial haptic devices, is developed and an experimental system with three devices is constructed. Experiments are conducted to see the stability of the control method and usefulness of the multilateral teleoperation.

    一般社団法人 日本機械学会, 2012年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2012 (0), _2A2 - P01_1-_2A2-P01_4, 日本語

  • 神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 永谷 達也, 長野 陽

    An assembly robot has to grasp various parts robustly even under some uncertainty in their initial pose. The previous studies about robot hand and grasping strategies showed that robot hand can align various parts even under some uncertainty in their initial pose by pushing them. However, alignments in those studies required an assumption that posture of each part remains steady. In this paper, we propose an analysis method about stable postures of objects. The analysis estimates how stable an object is on a flat surface, and how much it can resist against wobble. The former is estimated by computing how much energy is needed for changing the object's posture. The latter is estimated by computing how rapidly the potential energy increases when the object is rolling.

    一般社団法人 日本機械学会, 2012年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2012 (0), _1P1 - H05_1-_1P1-H05_4, 日本語

  • 鈴木 達也, 寺中 雄哉, 木原 康之, 菅野 貴皓, 横小路 泰義, 津坂 優子, 札場 勇大, 佐藤 太一

    In this paper, robustness condition for robot trajectory against environmental variation and effectiveness of direct teaching are discussed based on the parameter space expression, through a case study of the flexible part insertion whose hole position is intentionally varied. According to the experimental results, the trajectories in which flexible part is actively bended are more robust than other trajectories. Moreover jamming between the flexible part and the hole tends to occur if the part is highly flexible. These results suggest that analysis of material deformation is required in order to theoretically analyze the robustness conditions. However, analytical approach to generate robot trajectories by using, e.g., FEM, is not easy and takes much time, and seems not practical for factory automation such as robotic cell production. Therefore, it is concluded flexible part insertion requires direct teaching method to generate robust trajectories.

    一般社団法人 日本機械学会, 2012年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2012 (0), _1P1 - G05_1-_1P1-G05_4, 日本語

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本機械学会, 2012年, 日本機械学会誌, 115 (1126), 656 - 657, 日本語

  • 松原 厚, 小木 曽望, 加藤 暢宏, 横小路 泰義, 筒井 真作, 牧野 修

    An education method for mechanical design is discussed. In conventional design education, the prototype designs together with design process are given for students, which can be referred to as parameterized design. This is a good introduction for students to start the design class. However, the big picture of the design process could not be learned. For students to experience total design paradigm, a design seminar has been opened every summer in past decade. We discuss the pros and cons of the current seminar and present the perspective of next turn.

    一般社団法人 日本機械学会, 2012年, 年次大会, 2012 (0), _K11300 - 1_-_K11300-4_, 日本語

  • 循環産業創成を目指した自律型セル生産ロボットシステム

    横小路 泰義

    2011年11月, 日刊工業新聞, 2011年11月8日 第2部, 日本語

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 筋骨格モデルを基にした擾乱に対する指先力変化からの筋活動度推定法

    友田 桂樹, 横小路 泰義

    人間の手の器用さを解析するために指の運動に関わる各筋の活動度を調査をする必要があるが,非侵襲で安全な方法である表面筋電図法ではクロストークの問題により適用が困難である.そこで,擾乱を用いた逆動力学計算によって推定した筋活動産とクロストークを含む表面筋電との関係を同定することで,この問題を解決する手法を提案する.本稿では,示指モデルの指先に計算機上で擾乱を印可し,指先力の変化から筋活動度を推定する手法について述べる.

    一般社団法人電子情報通信学会, 2011年02月14日, 電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理, 110 (422), 51 - 56, 日本語

  • 鈴木 達也, 木原 康之, 菅野 貴皓, 横小路 泰義, 津坂 優子, 札場 勇大, 佐藤 太一

    In this paper, robustness condition for robot trajectory against environmental variation and effectiveness of direct teaching are discussed based on the parameter space expression, through a case study on a peg-in-hole task. In the peg-in-hole experiment, hole position is artificially varied and robustness of two different assembly strategies are compared based on the degree of achievement and success rate. One strategy is generated by direct teaching and is similar to that human usually adopts, while the other is generated by programming, which is similar to conventional methods such as using teaching pendant. Experimental results show that the human-like trajectory is more robust against variation of position where appropriate manipulator compliance effectively absorbs errors. This indicates the effectiveness of direct teaching because such human-like trajectory is difficult to be taught through conventional methods.

    一般社団法人 日本機械学会, 2011年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2011 (0), _1A1 - E07_1-_1A1-E07_4, 日本語

  • 菅野 貴皓, 横小路 泰義

    In this paper, a control method for multi-user teleoperators is proposed. Since the proposed control law is based on wave-variables, it guarantees stability of the system against arbitrary length of constant timedelay. In addition, an algorithm to compensate for the initial position error among the arms is proposed. The proposed method is an extension of the wave-integral-error compensation and the energy balance monitor, which was previously proposed by the authors and compensates for the position drift caused by time-varying delay without violating passivity condition of the system. Experimental system, which can connect multiple haptic devices and virtual environments, is developed and the effectiveness of the proposed control laws is confirmed by an experiment.

    一般社団法人 日本機械学会, 2011年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2011 (0), _2P1 - I06_1-_2P1-I06_4, 日本語

  • 北野 正章, 前田 有貴, 横小路 泰義, 白瀬 敬一

    一般社団法人 日本機械学会, 2011年, 関西支部講演会講演論文集, 2011 (0), _2 - 13_, 日本語

  • IEEE World Haptics Conference, WHC 2011, 21-24 June 2011, Istanbul, Turkey

    IEEE Computer Society, 2011年, World Haptics

  • ロボットとバーチャルリアリティ

    横小路 泰義

    2011年, 三洋化学ニュース, 465, 14 - 18, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)

  • 早期認知症者の社会生活維持のために必要な支援項目の抽出手法の提案

    山本 裕敏, 横小路 泰義, 武地 一

    (一社)日本老年医学会, 2010年05月, 日本老年医学会雑誌, 47 (Suppl.), 90 - 91, 日本語

  • 土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    ロボットセルの組立作業で扱う部品の初期位置・姿勢には,通常ある程度の誤差が存在するため,そのような初期誤差の下でもロボットハンドにより目的の把持を確実に達成できるロバスト把持戦略の計画が必要となる.本発表では,対象物体の初期誤差に対する把持戦略のロバスト性を解析するために発表者らがこれまで行ってきた準静的な把持動作解析の妥当性を,把持動作の基本的要素である押し操作の動力学的解析に基づいて検証する.

    自動制御連合講演会, 2010年, 自動制御連合講演会講演論文集, 53 (0), 218 - 218, 日本語

  • 友田 桂樹, 横小路 泰義

    To analyze dexterous manipulation by a human hand, activation levels of finger muscles should be estimated. Surface EMG is a possible way to measure them in a noninvasive manner, but cross-talk problem must be solved by identifying a relationship between the EMGs and the actual activation levels. In order to identify this relationship, this paper proposes a method to estimate muscle activation levels based on the musculoskeletal model. Considering the muscle tension variation property, the activation levels are estimated from the observed end-point force in two different states, a static one and a dynamic one triggered by a disturbance. To verify the proposed method, an experiment is conducted and elbow joint is chosen as a target. The actual activation levels are directly measured by EMGs and compared to the estimated levels by the proposed method. The results show that the proposed method can estimate the activation levels without using EMGs.

    一般社団法人 日本機械学会, 2010年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2010 (0), _2P1 - E14_1-_2P1-E14_4, 日本語

  • Lynette A. Jones, Matthias Harders, Yasuyoshi Yokokohji

    2010年, IEEE Trans. Haptics, 3 (3), 153 - 154

  • 次世代のセル生産を実現するロボット知能化技術の開発

    田中 健一, 野田 哲男, 奥田 晴久, 椹木 哲夫, 横小路 泰義, 幸田 武久, 堀口 由貴男

    一般社団法人日本ロボット工業会, 2009年11月, ロボット, 191, 35 - 40, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • ロボットのVR? : 学会誌委員長就任に際して

    横小路 泰義

    日本バーチャルリアリティ学会, 2009年06月30日, 日本バーチャルリアリティ学会誌, 14 (2), 76 - 77, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2009年06月15日, 日本ロボット学会誌, 27 (5), 523 - 524, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 人間の直接教示動作の統計的性質からのロボットへの作業スキル移植 : 折り紙動作を題材として

    木原 康之, 横小路 泰義

    Even if a robot has enough potential for sensing and actuation to perform a skillful manipulation task, it cannot perform such a task unless it knows how to do such a task, i. e., manipulation skill. We usually use a teaching pendant to teach the desired motions to robots in factories and sometimes specify the motions by means of computer programming. However, it is very difficult to teach manipulation skill through such conventional ways because manipulation skill may involve complicated sensory feedback and such feedback control law is difficult, even for an expert of this task, to describe explicitly.To solve this problem, we proposed a method to transfer skill from human to robot by direct teaching. A Hidden Markov Model (HMM) was employed to model the statistical characteristics of the teaching data demonstrated by a human. A nominal trajectory and sensory feedback control laws were extracted from the statistical characteristics of the trained HMM. However, the proposed method has several remaining problems. First, a threshold value to extract the periods where the sensory feedback control is applied must be chosen by trial and error. Second, the way of applying sensory feedback is binary, i.e., the feedback is either fully applied or not at all. Third, although the sensory feedback period is extracted based on the correlation between velocity and force, no directional dependency of this correlation is taken into account.In this paper, a new method to extract sensory feedback control laws is proposed. The proposed method introduces continuous weighting factors based on the canonical correlations between velocity and force so that we don't have to decide a threshold by trial and error, the degree of applying sensory feedback becomes continuous, and the directional dependency of the correlation is taken into account.

    一般社団法人電子情報通信学会, 2009年06月08日, 電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理, 109 (83), 107 - 110, 日本語

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2009年05月15日, 日本ロボット学会誌, 27 (4), 405 - 409, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 矢舩 資洋, 川島 達生, 横小路 泰義

    In this paper, we proposed a new method to plan the motion of an encountered-type haptic device for rendering several switches on a control panel in virtual space. We introduced the virtual surface coordinates to the motion planning so that the device moves along the virtual control panel in order to avoid unintended collision with the user. We also improved weight function used in the motion planning to reduce the duty of the device motion. The proposed method was verified by numerical simulation.

    一般社団法人 日本機械学会, 2009年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2009 (0), _1P1 - G04_1-_1P1-G04_4, 日本語

  • Synthesizing a Desired Trajectory and Sensory Feedback Control Laws for an Origami-Folding Robot based on the Statistical Characteristics of Direct Teaching by a Human

    Kenta Tanaka, Yasuyuki Kihara, Yasuyoshi Yokokohji

    In this paper, a novel method to synthesize a desired trajectory and sensory feedback control laws for robots based on the statistical characteristics of direct teaching data by a human is proposed. This work was motivated by a poor performance of an origami-folding robot developed by the authors. Since the robot simply replayed a given trajectory without sensory feedback control, it often failed in folding due to the fluctuation of origami paper behaviors.To model the statistical characteristics of the demonstrated motions by a human, a hidden Markov model (HMM) is employed. A nominal desired trajectory is obtained by temporally normalizing and spatially averaging the demonstrated motions in a statistical manner. Sensory feedback control laws are then synthesized based on the output probability density function parameters of the HMM. Considering the velocity variance and the canonical correlation between velocity and force of the teaching data, important motion segments are extracted and the feedback control is applied only for those segments.The proposed method was applied to the origami-folding robot and experimental results showed that the success rate and the folding quality of "Valley-fold" were improved. Although the demonstrated task is very specific, the proposed method has generality to be applied to other tasks.

    IEEE, 2009年, ICRA: 2009 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-7, 1185 - 1192, 英語

  • 編集後記(特集:アンドロイドやエージェントに感じる人の存在感)

    横小路 泰義

    日本バーチャルリアリティ学会, 2009年, 日本バーチャルリアリティ学会誌, 14 (1), 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 折り紙を折るロボット

    横小路 泰義

    日本折紙学会, 2009年, 折り紙探偵団, 19 (5), 10 - 13, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • ロボットセルにおける組立作業用汎用ハンドの設計手法

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 奥田 晴久

    近年,産業界では多品種少量生産に適したセル生産システムを自動化したロボットセル生産システムが導入されつつあるが,多種多様な部品に対応するためには,従来の部品特化型グリッパに代わる汎用的なロボットハンドを開発する必要がある.本稿では,組立作業用汎用ハンドの機構を設計する手法を示すとともに,組立作業で扱う部品に含まれる初期不確定性に対するロバストな把持戦略について考察する.

    一般社団法人電子情報通信学会, 2008年10月31日, 電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理, 108 (282), 177 - 182, 日本語

  • 筋骨格モデルを基にした手先の力と粘性変化からの筋活動度推定法 (第29回バイオメカニズム学術講演会 SOBIM2008 予稿集) -- (生体機能計測)

    東 俊博, 横小路 泰義

    バイオメカニズム学会, 2008年10月25日, バイオメカニズム学術講演会予稿集, 29, 227 - 230, 日本語

  • 京都大学大学院工学研究科機械理工学専攻工学部物理工学科機械システム学コース横小路研究室(メカトロニクス分野)

    横小路 泰義

    東京大学, 2008年03月31日, 日本バーチャルリアリティ学会誌, 13 (1), 42 - 43, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • Emmanuel Vander Poorten, Takahiro Kanno, Yasuyoshi Yokokohji

    This paper discusses variable-scale bilateral control for micro teleoperation. A method is proposed to synthesize robust variable-scale controllers that guarantee system stability and realize robust performance in contact with any arbitrary, but passive, operator and environment. The proposed method is based on the formulation as a robust output feedback constant scaled H-infinity problem. A variable scaled teleoperation system appears as a polytopic linear parameter-varying (LPV) plant, with an affine relation on the scale factors. Gain-scheduling is used to derive robust stable time-variant H-infinity controllers for online variable scaling. Improved controller performance is obtained through the introduction of an affine and scheduled-parameter-dependent weighting. The controller synthesis problem is formulated as a set of linear matrix inequalities (LMI's) augmented with a nonconvex rank condition. An efficient algorithm is constructed to synthesize a set of sub-optimal controllers over the parameter space. The validity of the proposed methods are confirmed experimentally.

    IEEE, 2008年, 2008 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-9, 655 - +, 英語

  • Guideline of Human Interface Design for Rescue Robots

    Y. Yokokohji, T. Tubouchi, A. Tanaka, T. Yoshida, E. Koyanagi, F. Matsuno, S. Hirose, H. Kuwahara, F. Takemura, T. Ino, K. Takita, N. Shiroma, T. Kamegawa, Y. Hada, K. Osuka, T. Watasue, T. Kimura, H. Nakanishi, Y. Horiguchi, S. Tadokoro, K. Ohno

    2007年, Proceedings of IROS 2007 workshop

  • Impulse-based control of an impulsive haptic interface

    Emmanuel Vander Poorten, Yasuyoshi Yokokohji

    In a previous paper the authors presented the first haptic display capable of applying directly an impulse to its operator. The resulting immediate change in momentum is considered invaluable to make interactions with rigid virtual objects feel realistic. The size of the impulse is controlled by adapting the amount of momentum of a momentum wheel. At the predicted instant of contact with the virtual object, an electromagnetic tooth clutch is engaged. The axes of momentum wheel and haptic handle are connected and a real but controllable collision between the operator and the momentum wheel is realized.This paper presents some tools to improve the accuracy of the impulses realized by the device. First, a detailed investigation of the dynamic properties of the tooth clutch is included. Based on this analysis, conclusions with respect to the range of displayable impulses are made. The First Order Adaptive Windowing method (FOAW) of Janabi-Sharifi is extended to a Second Order form (SOAW) and used to make accurate predictions of the instant and velocity of impact. Finally, the impulse generation capability of the device is utilized in a new method to estimate the inertia of the device's interacting components.All these tools are combined and a rigid virtual wall was implemented. Experimental results confirm the quality improvement with respect to traditional virtual walls.

    IEEE COMPUTER SOC, 2007年, WORLD HAPTICS 2007: SECOND JOINT EUROHAPTICS CONFERENCE AND SYMPOSIUM ON HAPTIC INTERFACES FOR VIRTUAL ENVIRONMENT AND TELEOPERATOR SYSTEMS, PROCEEDINGS, 176 - +, 英語

  • Koji Shiratsuchi, Kohei Kawata, Emmanuel Vander Poorten, Yasuyoshi Yokokohji

    This paper describes the design of a new telepresence vision system developed to realize a higher immersive feeling for telemanipulation tasks. A new measure of 'permissible visual errors' was defined. Making use of this new measure, a minimal vision system is designed, containing only the strictly necessary DOF's (degrees of freedom) while keeping the vision errors below an experimentally obtained set of permissible errors. The result is a 4DOF camera system, containing two rotational joints (pan-tilt) and two prismatic joints (horizontal plane.) An evaluation of the system was done through a telemanipulation task using a unified hand/arm teleoperation testbed. It was found that during use of the vision system almost all visual errors remained within the permissible errors. The proposed vision system design framework suggests to break away from simply (and often blindly) mimicking human appearance. Although we only dealt with the vision system design, the same concept could be used when designing any other part of a robot.

    IEEE, 2007年, PROCEEDINGS OF THE 2007 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION, VOLS 1-10, 4313 - +, 英語

  • Origami folding by a robotic hand

    Kenta Tanaka, Yusuke Kamotani, Yasuyoshi Yokokohji

    For the purpose of realizing the functions of the human hand on a mechanical system, fundamental understanding of the human hand is necessary through intensive observations of manipulation tasks by humans. As an example of skilled manipulation tasks, we target origami folding. We first analyzed the difficulty of origami manipulation and observed how the human folds the origami. We then designed a robotic mechanism that can make an origami work, the Tadpole, in the same way as the human does based on the observation of the origami folding by the human. Although the appearance of the developed robotic hand is dissimilar to that of the human hand, the robot succeeded in performing the origami task, the Tadpole.

    IEEE, 2007年, 2007 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-9, 2546 - 2553, 英語

  • Yasuyoshi Yokokohji, Satoshi Chaen, Tsuneo Yoshikawa

    We propose a framework to evaluate the traversability of mobile robots on an uneven terrain by using an abstract terrain model made from fractional Brownian motions (fBms). Using fBm models, one can generate various terrain models by using only two parameters. In the proposed framework, traversability of mobile robots is evaluated in a statistical manner, i.e., by repeating computer simulation many times to get the probability that the robot can travel a certain distance on the abstract terrain modeled from a given target terrain. To validate the effectiveness of the proposed framework, we prepared two different kinds of rough terrain as the target terrains and experimentally evaluated the traversability of a mobile robot in several cases, changing the wheel size and body configuration. Then, we modeled these target terrains by using fBm and evaluated the traversability of the robot in computer simulations. Probabilities that the robot can travel a certain distance obtained from the simulation agreed well with the experimental results, indicating that simulation on abstract terrain models can predict the traversability of the robot on real terrains. The proposed framework would be useful to design a rover that should traverse robustly on a planet where precise terrain information cannot be obtained in advance. It would also be useful to check the performance of a novel rover mechanism in various terrain conditions.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2007年, ADVANCED ROBOTICS, 21 (1-2), 121 - 142, 英語

  • 微細手術のためのスケール可変型バイラテラルテレオペレーションシステムの開発 平成16年度~平成18年度

    横小路泰義

    2007年, 微細手術のためのスケール可変型バイラテラルテレオペレーションシステムの開発 平成16-18年度 No.16360123, 79P, 日本語

  • 横小路 泰義

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2006年12月10日, 計測と制御, 45 (12), 1036 - 1041, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • ロボットハンドによる折り紙作業

    横小路 泰義, 田中 健太, 鴨谷 悠介

    本報告では,人と同じ作業をロボットハンドで実現させることで人の手の器用さを理解する研究の一つのケーススタディとして折り紙作業をとりあげた例を紹介する.実際のロボットを作る前に,まず折り紙作業そのものの解析を行い,目標の作品とした「おたまじゃくし」を人間が折る様子を観察した結果を基にロボットハンドを設計した.設計に際しては人間の手の外観にとらわれないように注意し,実際に人間の手の外観とは異なった機構で,目標とした作品である「おたまじゃくし」を折ることに成功した.

    一般社団法人電子情報通信学会, 2006年11月30日, 電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理, 106 (410), 113 - 118, 日本語

  • 「人と相互作用するロボット」特集号刊行にあたって

    関口大陸, 横小路 泰義

    2006年, 日本バーチャルリアリティ学会誌, 11 (2), 193, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • レスキュー支援用操縦型重作業ロボット「T-52援竜・改」

    横小路 泰義

    2006年, 日本ロボット学会誌, 24 (2), 183, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 大須賀 公一, 土井 智晴, 横小路 泰義

    自動制御連合講演会, 2006年, 自動制御連合講演会講演論文集, 49 (0), 603 - 603

  • Emmanuel Vander Poorten, Yasuyoshi Yokokohji

    This paper deals with the haptic rendering of collisions between a human operator and rigid objects in a virtual environment. The focus being on high-velocity impacts on a rigid wall. After discussing the importance of velocity measurements in contrast to force measurements, a new haptic device is introduced. The new device is capable of applying directly an 'impulse' to the operator, similar to collisions occurring in the real world. Based on a Poisson-model of the rigid virtual object, the necessary change of momentum of the operator's hand is being estimated online. A momentum wheel, under velocity-control, is engaged through an electromagnetic toothed clutch, at the estimated instant of impact. The resulting immediate change in momentum is thought to be essential for giving interactions with rigid virtual objects a realistic feel. Rather than generating so-called 'impulsive forces' with big motors, this approach relies only on small motors and is thus intrinsically safer. Experiments are performed on a one-degree of freedom setup. Conclusions are drawn and future directions of this research are sketched.

    IEEE, 2006年, 2006 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS, VOLS 1-12, 1547 - +, 英語

  • 重田 健, 佐藤 祐司, 横小路 泰義

    ハプティックデバイスの動作計画は、ユーザーが到達しようとしている仮想物体に先回りして移動すること、仮想物体の位置以外でのユーザーの手との不用意な接触を避けることが求められる。また、これらの条件を満たした上で効率の良い動作をすることが望まれる。更に、多指遭遇型では、各指について動作計画を行う必要があるため、問題はより複雑になる。本研究では、仮想物体表面上におけるユーザーの各指先からの最近接点情報を用い、上記の要件を満たした動作計画を提案する。

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2006年, システム制御情報学会 研究発表講演会講演論文集, 6 (0), 330 - 330, 英語

  • Emmanuel B. Vander Poorten, Yasuyoshi Yokokohji, Tsuneo Yoshikawa

    In this article we present a new theorem that reduces the stability problem of teleoperators from a structured singular value problem to a maximum singular value problem. A control scheme realizing an ideal response for fixed-scale teleoperation is proposed and its stability is proven analytically. Next, the ideal control scheme is extended to control schemes with a higher stability robustness. Also, for these more complicated schemes, stability analyses are performed making use of the new theorem and stability conditions are derived. Experiments on a 1-d.o.f. setup are conducted to confirm the validity of the proposed control schemes.

    TAYLOR & FRANCIS LTD, 2006年, ADVANCED ROBOTICS, 20 (6), 681 - 706, 英語

  • Guidelines for human interface design of rescue robots

    Yasuyoshi Yokokohji, Takashi Tubouchi, Akichika Tanaka, Tomoaki Yoshida, Eiji Koyanagi, Fumitoshi Matsuno, Shigeo Hirose, Hiroyuki Kuwahara, Fumiaki Takemura, Takao Ino, Kensuke Takita, Naoji Shiroma, Tetsushi Kamegawa, Yasushi Hada, Koichi Osuka, Taro Watasue, Tetsuya Kimura, Hiroaki Nakanishi, Yukio Horiguchi, Satoshi Tadokoro, Kazunori Ohno

    In this paper, we summarize the findings and know-hows in the individual developments and try to establish guidelines of human-interface design of rescue robots. These guidelines would be useful for the future development of rescue robots. Preliminary guidelines were set from some case studies of the DDT project and RoboCup Rescue. A trial towards the standardized interface is also shown.

    IEEE, 2006年, 2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13, 1612 - +, 英語

  • テレオペレーションとVRから探るマニピュレーションの知

    横小路 泰義

    マニピュレーションは, 手だけでなく腕と協調し, また視覚も重要な役目を果たす複雑な作業である.この複雑な作業をロボットで実現させることを試みる以前に, ヒトが持つ「マニピュレーションの知」の本質を理解することは重要である.本報告では, テレオペレーションシステムとVRシステムを研究プラットフォームとして用い, マニピュレーションの知の本質解明を目指した試みを紹介する.

    一般社団法人電子情報通信学会, 2005年10月20日, 電子情報通信学会技術研究報告. HIP, ヒューマン情報処理, 105 (358), 63 - 68, 日本語

  • 横小路 泰義

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2005年, 計測と制御, 44 (9), 646 - 651, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義, 佐藤 祐司, 河田 浩平, 白土 浩司

    一般社団法人 日本機械学会, 2005年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2005 (0), 7 - 7, 日本語

  • バンダーポールテン, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    Current haptic interfaces are incapable of reliably presenting stiff virtual objects. To solve this problem the authors propose a new type of haptic interface capable of generating high impulsive forces. Since the device does not need powerful motors, the safety of the operator can be guaranteed.

    一般社団法人 日本機械学会, 2005年, 関西支部講演会講演論文集, 2005 (0), _15 - 25_-_15-26_, 英語

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 2004年07月15日, 日本ロボット学会誌, 22 (5), 566 - 569, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 矢舩 資洋, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    Recently technological advances made systems more sophisticated, and the problems more complicated. To adapt to complex conditions, the behavior of a system should be optimized. For example, robots, aircrafts, spacecrafts and Aero-assited Orbital Transfer Vehicles (AOTV) have sophisticated trajectory programming problems. This study presents the proposal of two new general methods to solve optimum control problem. Applying Minimum Principle to parameterize optimum control problem by initial value of adjoint variables p_0. The problem can be solved by direct optimization using general Non-Linear Programing solutions. The proposed methods offer faster numerical solutions for optimum trajectory programming problems. In order to see whether the proposed methods are advantageous, the results of a comparative study with conventional methods are shown.

    一般社団法人 日本機械学会, 2004年, 最適化シンポジウム講演論文集, 2004 (0), 91 - 96, 日本語

  • 林 浩一郎, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    一般社団法人 日本機械学会, 2004年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2004 (0), 3 - 4, 日本語

  • 工藤 洋介, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    一般社団法人 日本機械学会, 2004年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2004 (0), 168 - 168, 日本語

  • 多指遭遇型ハプティックデバイスの設計と動作計画

    横小路 泰義, 佐藤 祐司, 木倉 崇晴, 吉川 恒夫

    日本バ-チャルリアリティ学会, 2003年09月17日, 日本バーチャルリアリティ学会大会論文集 = Proceedings of the Virtual Reality Society of Japan annual conference, 8, 37 - 40, 日本語

  • 拡張現実感技術によるイメージオーバレイとカーナビゲーションシステムへの応用 (特集 バーチャルリアリティ最新研究事例)

    横小路 泰義

    産業開発機構, 2003年07月, 映像情報industrial, 35 (7), 11 - 16, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア)

  • 才田 崇王, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    歩行ロボットの制御には一般にZMPが規範として利用されている。しかしZMPは一般に不整地では物理的意味を持ったまま定義できない。そこで, 筆者らが提案したFSWを規範とする不整地運動のシミュレーションを行ったので, これを報告する。

    一般社団法人 日本機械学会, 2003年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2003 (0), 63 - 63, 日本語

  • 才田 崇王, 横小路 泰義, 吉川 恒夫

    近年, ロボット制御の分野においてもオブジェクト指向に基づいたプログラムが増えて来ている。そこで, 筆者らが作成したSORL (Stream Oriented Roboties Library) を例に挙げ, 高い拡張性と整合性の両立を目指したプログラム作成法について述べる

    一般社団法人 日本機械学会, 2003年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2003 (0), 112 - 112, 日本語

  • 多指遭遇型ハプティックデバイスの設計

    横小路 泰義, 村守 宣彦, 吉川 恒夫

    日本バ-チャルリアリティ学会, 2002年09月18日, 日本バーチャルリアリティ学会大会論文集 = Proceedings of the Virtual Reality Society of Japan annual conference, 7, 69 - 72, 日本語

  • 移動体ナビゲーションのためのシースルー型ディスプレイ上での画像の重ね合わせ

    横小路 泰義, 中津留 智泰, 衛藤 大亮, 吉川 恒夫

    日本バ-チャルリアリティ学会, 2002年09月18日, 日本バーチャルリアリティ学会大会論文集 = Proceedings of the Virtual Reality Society of Japan annual conference, 7, 109 - 112, 日本語

  • 横小路 泰義, 栗栖 正充, 才田 崇王, 吉川 恒夫

    In order to search and rescue the victims in rubble effectively, a 3-D map of rubble is required. In this research as a part of a national project of recue robot system, we are investigating a method for constructing a 3-D map of rubble by teleoperated mobile robots. We are also planning to build intuitive user interfaces for teleoperating robots and navigating in a virtualized rubble model using the obtained 3-D model.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2002年, 計測自動制御学会 部門大会/部門学術講演会資料, 2002 (0), 32 - 32

  • 高谷 裕浩, 馬野 元秀, 横小路 泰義, 松尾 知之

    The problem how a human becomes skillful in performing complex and difficult works is widely treated in scientific and engineering fields. The work in this paper deals with a fundamental scheme for investigating processes and mechanisms of acquiring skills. To make it clear, scientific methodologies are discussed from the point of view of learning and meta-learning, motor skills, observation problem of skills.

    公益社団法人 計測自動制御学会, 2002年, 計測自動制御学会 部門大会/部門学術講演会資料, 2002 (0), 78 - 78

  • 編集後記: 「デジタルヒューマン -人間の計測とモデル化特集号」を企画して

    横小路 泰義, 田村 直樹

    2002年, システム/制御/情報, 46 (8), 506 - 507, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 招待講演参加報告 ソニー・コンピュータエンタテインメント社長 久夛良木健氏ご講演より- 「コンピュータエンタテインメントの過去・現在・未来」

    横小路 泰義

    2002年, 日本バーチャルリアリティ学会誌, 7 (4), 254 - 256, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義, 辻岡 照泰, 吉川 恒夫

    一般社団法人 日本機械学会, 2001年, ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2001 (0), 76 - 76, 日本語

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2001年, システム/制御/情報, 45 (12), 703 - 710, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 書評: ロボットにかける夢 -知と身体の調和を目指して(有本卓著)

    横小路 泰義

    2001年, システム/制御/情報, 45 (12), 739, 日本語, 国内誌

    書評論文,書評,文献紹介等

  • 遭遇型ハプティックデバイスによる乗用車の仮想操作パネルとその性能評価

    横小路 泰義, 木下 順史, 吉川 恒夫

    2000年09月18日, 日本バーチャルリアリティ学会大会論文集 = Proceedings of the Virtual Reality Society of Japan annual conference, 5, 149 - 150, 日本語

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 システム制御情報学会, 2000年, システム/制御/情報, 44 (12), 702 - 709, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1998年10月15日, 日本ロボット学会誌, 16 (7), 906 - 909, 日本語, 国内誌

  • 吉田 和哉, 阪口 健, 梶田 秀司, 横小路 泰義, 國吉 康夫, 横田 和隆

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1994年04月15日, 日本ロボット学会誌, 12 (3), 368 - 388, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 「以心伝心」ロボットに心は必要?

    横小路 泰義

    1994年01月15日, 日本ロボット学会誌, 12 (1), 65 - 66, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1993年09月15日, 日本ロボット学会誌, 11 (6), 830 - 830, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1993年09月15日, 日本ロボット学会誌, 11 (6), 794 - 802, 日本語, 国内誌

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1993年03月15日, 日本ロボット学会誌, 11 (2), 185 - 191, 日本語, 国内誌

  • 京都大学 工学部 機械工学科 潤滑油圧工学研究室(吉川研究室)

    横小路 泰義

    1992年08月15日, システム/制御/情報 : システム制御情報学会誌 = Systems, control and information, 36 (8), 558 - 558, 日本語

  • 横小路 泰義

    一般社団法人 日本ロボット学会, 1992年, 日本ロボット学会誌, 10 (4), 552 - 552, 日本語, 国内誌

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)

  • ロボットアーム制御の高速計算アルゴリズム

    横小路 泰義

    養賢堂, 1991年01月, 機械の研究, 43 (1), 173 - 182, 日本語, 国内誌

書籍等出版物

  • Disaster Robotics -Results from the ImPACT Tough Robotics Challenge-, Dual-Arm Construction Robot with Remote-Control Function

    Yasuyoshi Yokokohji

    共著, Springer Tracts in Advanced Robotics, 2018年, 英語

    調査報告書

  • ロボット制御学ハンドブック

    松野 文俊, 大須賀 公一, 横小路 泰義

    その他, 近代科学社, 2017年, 日本語, ISBN: 9784764904736

    事典・辞書

  • 制御の事典

    野波 健蔵, 水野 毅, 足立 修一, 池田 雅夫, 大須賀 公一, 大日方 五郎, 木田 隆, 永井 正夫, 平田 光男, 松野 文俊, 分担執筆者, 横小路 泰義, 増淵 泉

    その他, 朝倉書店, 2015年07月, 日本語

    事典・辞書

  • ロボティクス

    一般社団法人日本機械学会, ロボメカ部門, 横小路 泰義

    共著, 一般社団法人日本機械学会, 2011年09月, 日本語, ISBN: 9784888982085

    教科書・概説・概論

  • ロボットテクノロジー

    一般社団法人日本ロボット学会編, 横小路 泰義

    共著, オーム社, 2011年09月, 日本語, ISBN: 9784274210723

    一般書・啓蒙書

  • Early Detection and Rehabilitation Technologies for Dementia; Chapter 42: A Method for Elicting the Support Needs from People with Early-Stage Dementia for Maintaining Social Living

    WU Jinglong, Ed, YOKOKOHJI Yasuyoshi, Coauthor

    共著, Medical Information Science Reference, 2011年05月, 英語, ISBN: 9781609605599

    学術書

  • Early Detection and Rehabilitation Technologies for Dementia

    WU Jinglong, Ed, YOKOKOHJI Yasuyoshi, Coauthor

    共著, Medical Information Science Reference, 2011年05月, 英語

    学術書

  • 機械工学便覧: γ 7編 メカトロニクス・ロボティクス

    横小路 泰義, 日本機械学

    その他, 丸善出版, 2008年, 日本語

    教科書・概説・概論

  • 微細手術のためのスケール可変型バイラテラルテレオペレーションシステムの開発

    横小路, 泰義, 京都大学大学院工学研究科

    [横小路泰義], 2007年

  • 新版 ロボット工学ハンドブック

    横小路 泰義, 日本ロボット学会

    その他, コロナ社, 2005年, 日本語, ISBN: 4339045764

    学術書

  • 機械工学便覧: α 2編 機械力学

    横小路 泰義, 日本機械学

    その他, 丸善出版, 2004年12月, 日本語, ISBN: 4888981167

    教科書・概説・概論

  • 通信時間の遅れと変動を併う環境下での遠隔操作法の研究

    横小路, 泰義

    [横小路泰義], 2003年

  • 計測工学

    神野, 郁夫, 鈴木, 亮輔, 小寺, 秀俊, 田中, 功, 冨井, 洋一, 中部, 主敬, 箕島, 弘二, 横小路, 泰義

    その他, 昭晃堂, 2002年, 日本語, ISBN: 4785690658

    教科書・概説・概論

  • Bilateral Teleoperation: Towards Fine Manipulation with Large Time Delay

    Experimental Robotics VII (D.Rus and S.Singh Eds.), Springer-Verlag, 2001年

  • Object Manipulation by Soft Fingers and Vision

    Robotics Research, the Ninth International Symposium, Springer-Verlag, 2000年

  • 人間・ロボット協調システムにおける作業分担/介入様式に関する研究

    横小路, 泰義, 吉川, 恒夫, 京都大学大学院工学研究科

    [吉川恒夫], 1995年

  • Task Sharing and Intervention in Human-Robot Cooperating Systems

    Experimental Robotics III, Springer-Verlag, 1994年

  • 新版 ロボット工学ハンドブック

    横小路 泰義, 日本ロボット学会

    その他, コロナ社, 1990年10月, 日本語, ISBN: 4339031399

    学術書

  • Control of Master-Slave Manipulators for Object Tele-Perception

    Robotics Research, The Fifth International Symposium, MIT Press, 1990年

講演・口頭発表等

  • Minimization of Actuator's Driving Force of Chuck-type Hand with Three Parallel Stick Fingers through Grasp Optimization

    Hiroki Dobashi, Masaya Fukunishi, Masaya Minami, Yasuyoshi Yokokohji

    Proceedings of the 2020 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2020, 2020年01月, © 2020 IEEE. For realizing a versatile, flexible robotic assembly system in manufacturing, development of a versatile robotic hand with minimally necessary mechanism has been expected. As a simple hand for this demand, we are currently aiming at developing a chuck-type hand with three parallel stick fingers which can achieve a target assembly task. Toward the optimal design of the hand, it is necessary to know the required driving force of an actuator to be used. This paper presents a method to compute the magnitude of the minimally necessary driving force of the actuator for the hand through grasp optimization.

  • 遠隔操縦システムとの「一体感」に着目した操作性指標の提案とその妥当性の検証

    笹川 雅希, 田中 謙伍, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2019, 2019年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, 広島国際会議場, 国内会議

    ポスター発表

  • Geometrical Solution of Finger Arrangement Problem onto Target Part toward Design of Chuck-type Hand with Three Parallel Stick Fingers

    Hiroki Dobashi, Masaya Fukunishi, Yasuyoshi Yokokohji

    Proceedings of the 2019 IEEE/SICE International Symposium on System Integration, SII 2019, 2019年04月, © 2019 IEEE. For realizing a versatile, flexible robotic assembly system in the manufacturing domain, a versatile robotic hand which can grasp variously shaped parts accurately is essential. In our research, we assume a robotic hand with multiple parallel stick fingers, and aim to design an optimal mechanism of the hand as a versatile robotic hand for assembly tasks, which is as simple as possible with minimally necessary degrees of freedom and number of fingers. One of the minimum solution is a chuck-type hand. In this paper, as fundamental research toward optimal design of the hand, we address a chuck-type hand with three parallel stick fingers, and propose a geometrical method to find candidate positions of the fingers contacting a target part under the constraint of the hand mechanism. The validity and utility of the proposed method is verified through some numerical examples.

  • 踵接地・つま先離地を行う二足歩行ロボットの軌道計画とシミュレーションによるエネルギー効率の評価

    片岡 俊, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 物体が有する把持に関わる性質とロボットハンドによる把持に必要な機能との相補的解明法に関する研究 第2報 特定の作業場面を想定した汎用ロボットハンドの設計

    吉田 裕貴, 白土 浩司, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 二機のロボットによる合意形成に基づく自律地図生成

    天竺 航, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 人の手の機能解析に基づくピッキング作業のための汎用ロボットハンド開発

    津田 達也, 高松 駿太, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 改良型量子化マップを用いたフィードバック変調器による油圧駆動ロボットの高精度軌道制御

    竹内 優佳子, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦システムにおける環境の奥行き感獲得のための視覚提示手法に関する研究

    笹川 雅希, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦システムとの「一体感」に着目した操作性指標の検討 第3報:カメラの向きが操作性に及ぼす影響の評価

    田中 謙伍, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • キーノート WRS ものづくり競技2018の総括

    横小路 泰義

    第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2018年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 大阪工業大学 梅田キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • Dual-Arm Construction Robot with Remote-Control Function

    横小路 泰義

    IROS ImPACT TRC Work Shop, 2018年10月, 英語, Madrid, Spain, 国際会議

    [招待有り]

    口頭発表(招待・特別)

  • 平行スティック四指汎用ハンドを搭載した単一アームによるギヤユニットの冶具レス組立

    福田 崇人, 土橋 宏規, 横小路 泰義

    第36回日本ロボット学会学術講演会, 2018年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 中部大学春日井キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • チャック型平行スティック三指ハンドの機構設計のための対象部品表面への指配置問題とその幾何的解法

    福西 聖也, 土橋 宏規, 横小路 泰義

    第36回日本ロボット学会学術講演会, 2018年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 中部大学春日井キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 災害対応油圧駆動ロボットの高臨場感遠隔操縦のための手先負荷力推定

    荒木 亮次, 岡田 大貴, 田﨑 勇一, 横小路 泰義, 吉灘 裕, 中村 晋也, 倉鋪 圭太

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018, 2018年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, 北九州国際コンベンションゾーン, 国内会議

    ポスター発表

  • 鉛直方向の重心運動を考慮した二足ロボットの転倒回避軌道生成

    栗林 拓輝, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018, 2018年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, 北九州国際コンベンションゾーン, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦ロボットとの「一体感」に着目した操作性指標の検討 第2報:マスタアームの操作に要する力が操作性に及ぼす影響の評価

    田中 謙伍, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018, 2018年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, 北九州国際コンベンションゾーン, 国内会議

    ポスター発表

  • ImPACT タフ・ロボティクス・チャレンジ(TRC)建設ロボット-2重旋回・複腕モデルによるフィールド評価実験-

    吉灘 裕, 横小路 泰義, 永谷 圭司, 昆陽 雅司, 山下 淳, 田中 正行

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2018, 2018年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, 北九州国際コンベンションゾーン, 国内会議

    ポスター発表

  • 頭部運動を伴った遠隔操縦における一体感実現のための視覚提示許容誤差の推定

    田中 水輝, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第3回次世代イニシアチブ廃炉技術カンファレンス(NDEC-3), 2018年03月, 日本語, 文部科学省, 富岡文化交流センター学びの森, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦ロボットとの「一体感」に着目した操作性指標の検討:第2報:マスタアームの操作に要する力が操作性に及ぼす影響の評価

    田中 謙伍, 田崎 勇一, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2018年, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会,

    We have been investigating a new performance evaluation method for remote control robots focusing on the "sense of unity". In the previous report, we examined whether or not it is possible to evaluate how much the operator has the "sense of unity" with the remote robot by using the Crossmodal Congruency Effect (CCE). In this report, we examined the influence of the required forces to operate the master arm on the maneuverability of the remote control system experimentally and compared the obtained results with CCE. Although the experimental result did not show much influence of the required forces on the maneuverability of the remote control system, it suggests that CCE can be an operability index for remote control robots.

  • 物体が有する把持に関わる性質とロボットハンドによる把持に必要な機能との相補的解明法に関する研究

    吉田 裕貴, 高松 駿太, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 仙台国際センター, 国内会議

    ポスター発表

  • 踏み出し量と所要時間の関係性を考慮した二足歩行ロボットの転倒回避

    金 寛佑, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 仙台国際センター, 国内会議

    ポスター発表

  • 三次元点群の近接点特徴を用いた走行データからの複数ループ検出

    沢田 雄介, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 仙台国際センター, 国内会議

    ポスター発表

  • 災害対応を目的とした複腕油圧駆動ロボットの操縦インタフェースに関する研究

    荒木 亮次, 岡田 大貴, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 仙台国際センター, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦における頭部運動下での一体感実現のための視覚提示許容誤差の推定

    田中 水輝, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 仙台国際センター, 国内会議

    ポスター発表

  • World Robot Summit 製品組立チャレンジの競技デザイン

    横小路 泰義, 河井 良浩, 横井 一仁, 阪口 健, 琴坂 信哉, 相山 康道, 植村 渉

    第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2017年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会 SI(システムインテグレーション)部門, 仙台国際センター, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦システムとの「一体感」に着目した操作性指標の検討

    田中 謙伍, 横小路 泰義

    第35回日本ロボット学会学術講演会, 2017年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 東洋大学 川越キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ImPACTタフ・ロボティクス・チャレンジ 2重旋回・複腕機構建設ロボットの開発

    吉灘 裕, 鈴森 康一, 横小路 泰義, 昆陽 雅司, 永谷 圭司, 山下 淳

    第35回日本ロボット学会学術講演会, 2017年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 東洋大学 川越キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Future Product の構想力を鍛え る国際イノベー ションデザイン スクールの実践

    山田 香織, 田浦 俊春, 嶋田 憲司, 鷲田 祐一, 妻屋 彰, 貝原 俊也, 横小路 泰義, 佐藤 隆太

    2 0 1 7 年度精密工学会秋季発表大会, 2017年09月, 日本語, 大阪大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Future Productの構想力を鍛える国際イノベーションデザインスクールの実践

    山田 香織, 田浦 俊春, 嶋田 憲司, 鷲田 祐一, 妻屋 彰, 貝原 俊也, 横小路 泰義, 佐藤 隆太

    2017年度精密工学会秋季大会学術講演会, 2017年09月, 日本語, 精密工学会, 大阪大学豊中キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 福島第一原子力発電所の廃止措置のための遠隔操作技術の開発と人材育成

    田村 雄介, 岡本 孝司, 鈴木 俊一, 浅間 一, 太田 順, 山本 晃生, 山下 淳, 福井 類, 昆陽 雅司, 大野 和則, 松野 文俊, 高橋 隆行, 成瀬 継太郎, 鈴木 茂和, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • 動作範囲に制限のあるマスタアームによる直感的遠隔操縦法の検討 第3報 新たなマスタ・スレーブ間の速度マッピング手法についての検証

    片山 雷太, 横小路 泰義, 田﨑 勇一

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • 多自由度油圧駆動ロボットのシリンダ圧に基づく手先負荷力推定による力覚フィードバック

    岡田 大貴, 横小路 泰義, 田﨑 勇一, 吉灘 裕, 中村 晋也, 倉鋪 圭太

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • 側面方向の外乱に対するCapturabilityに基づく二足ロボットの転倒回避

    Kim Gwanwoo, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • 車両の横方向制御の相関に関する考察

    岡藤 勇希, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • 近接点特徴量を用いた屋外環境におけるループ検出

    宮内 勇貴, 田﨑 勇一, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • ImPACTタフ・ロボティクス・チャレンジ (TRC) 建設ロボット -単腕モデルによるフィールド評価実験-

    吉灘 裕, 横小路 泰義, 永谷 圭司, 昆陽 雅司, 山下 淳, 田中 正行, 大井 健

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2017年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, ビックパレットふくしま, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔マニピュレーションシステムに関する基盤的研究と多自由度セルフモーションの直観的指令法に関する研究

    永柄 孝之, 片山 雷太, 佐藤 有香理, 堀井 斗城, 横小路 泰義

    第2回次世代イニシアチブ廃炉技術カンファレンス, 2017年03月, 日本語, 東京工業大学 大岡山キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • 動作範囲に制限のあるマスタアームによる直感的遠隔操縦法の検討:第 3 報 新たなマスタ・スレーブ間の速度マッピング手法についての検証

    片山 雷太, 横小路 泰義, 田崎 勇一

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2017年, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会,

    We proposed a new teleoperation control method by using a master control device with small working space. The proposed method sets the slave velocity based on the master velocity. Changing the slave velocity by the master velocity, the operator can control the slave arm freely and intuitively using a small working space master device. In this paper, we propose a new scale conversion method that are expected to be better than the previously proposed. The new scale conversion methods determine the position scale directly based on the master velocity. We tested the new scale conversion method and the result of experiment is shown.

  • 汎用ピッキング用ハンドに求められる機能を明確化するための既存ロボットハンドによる把持試験

    高松 駿太, 横小路 泰義

    第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2016年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 動作範囲に制限のあるマスタアームによる直感的遠隔操縦法の検討 第2報:スレーブ移動速度および作業の違いによる有効性の検証

    片山 雷太, 水谷 慶, 横小路 泰義

    第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2016年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 第16回レスキューロボットコンテストの総括

    横小路 泰義, 奥川 雅之, 宗澤 良臣, 山内 仁, 土井 智晴, 大坪 義一, 杉山 智章, レスキューロボットコンテスト実行委員会

    第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2016年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 構成的思考力を鍛錬する国際デザインスクールの実践

    田浦 俊春, 嶋田 憲司, 山田 香織, 妻屋 彰, 貝原 俊也, 横小路 泰義, 佐藤 隆太

    Designシンポジウム2016, 2016年12月, 日本語, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 遠隔操作時における一体感獲得のための対象物姿勢誤差の検知限測定・Detection limit measurement of an object attitude error for the unity gain at the time of remote operation

    田中 水輝, 横小路 泰義

    第17回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2016年12月, 日本語, 公益社団法人 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 把持機能と認識機能の統合による高度なマニピュレーションを実現するための標準的マニピュレーションタスク

    横小路 泰義, 渡辺 哲陽, 山崎 公俊

    第34回日本ロボット学会学術講演会, 2016年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 山形大学 小白川キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 動作範囲に制限のあるマスタアームによる直感的遠隔操縦法の検討

    片山 雷太, 水谷 慶, 横小路 泰義

    第34回日本ロボット学会学術講演会, 2016年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 山形大学 小白川キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 人の手の筋骨格モデルに基づくピッキング用ハンドの設計

    吉塚 充, 横小路 泰義

    第34回日本ロボット学会学術講演会, 2016年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 山形大学 小白川キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 高難度の作品の実現を目指した折り紙ロボットの改良と性能検証

    荒木 孝, 横小路 泰義

    第34回日本ロボット学会学術講演会, 2016年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 山形大学 小白川キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ロボットの遠隔操縦におけるインデキシング操作中のマスタアームの手先姿勢拘束の有効性

    永柄 孝之, 横小路 泰義

    第34回日本ロボット学会学術講演会, 2016年09月, 日本語, 一般社団法人日本ロボット学会, 山形大学 小白川キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 歩行アシストロボットの筋骨格シミュレータを用いたアシスト性評価

    中谷 和弘, 深尾 隆則, 長野 明紀, 横小路 泰義, 藤本 弘道

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016, 2016年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, パシフィコ横浜, 国内会議

    ポスター発表

  • 多自由度油圧駆動ロボットのシリンダ圧に基づく手先負荷力推定

    岡田 大貴, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2017, 2016年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, パシフィコ横浜, 国内会議

    ポスター発表

  • 指の正確な関節構造に基づく筋骨格モデルによる日常生活での筋長変化の評価

    友近 圭汰, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2016, 2016年06月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門, パシフィコ横浜, 国内会議

    ポスター発表

  • 拇指の関節構造を考慮した筋骨格モデルの構築

    友近 圭汰, 横小路 泰義

    第60回システム制御情報学会研究発表講演会, 2016年05月, 日本語, 京都テルサ, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • オプティカルフローに基づく自動操舵のための実環境計測を考慮したシミュレータ構築

    岡藤 勇希, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛

    第60回システム制御情報学会研究発表講演会, 2016年05月, 日本語, 京都テルサ, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 第15 回レスキューロボットコンテストの総括

    横小路 泰義, 奥川 雅之, 宗澤 良臣, 山内 仁, 土井 智晴, 大坪 義一, 杉山 智章, レスキューロボットコンテスト実行委員会

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2015年12月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 名古屋国際会議場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 時間遅れのある通信回線を介しての移動ロボットに搭載されたマニピュレータのバイラテラル制御

    小野寺 真吾, 横小路 泰義

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2015年12月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 名古屋国際会議場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • RGB-D カメラで取得された環境モデルによる遠隔操縦マニピュレータの作業性向上

    佐藤 有香理, 横小路 泰義, 藤田 淳

    第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2015年12月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 名古屋国際会議場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 量子化入力を用いた多自由度油圧駆動システムによる3次元空間内での軌道追従制御

    横小路 泰義, 丸野 元春, 岡田 大貴

    第58回 自動制御連合講演会, 2015年11月, 日本語, システム制御情報学会 ほか, 神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部), 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 人の手のピッキング動作の筋骨格モデルに基づく解析とロボットハンドによる実現の検討

    吉塚 充, 横小路 泰義

    第58回 自動制御連合講演会, 2015年11月, 日本語, システム制御情報学会 ほか, 神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部), 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 冗長多関節マニピュレータの遠隔操縦性向上のための運動制御に関する研究(第三報:関節重みの導入による中間リンク参照点速度指令によるセルフモーション実現手法の改良)

    堀井 斗城, 大西 典子, 横小路 泰義

    第58回 自動制御連合講演会, 2015年11月, 日本語, システム制御情報学会 ほか, 神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部), 国内会議

    口頭発表(一般)

  • シミュレーションを用いた遠隔制御の一手法と通信品質が劣化した条件下での有効性の検証

    横小路 泰義, 永柄 孝之

    第58回 自動制御連合講演会, 2015年11月, 日本語, システム制御情報学会 ほか, 六甲台第2キャンパス(工学部), 国内会議

    口頭発表(一般)

  • カメラ運動を考慮したオプティカルフローに基づく自動操舵システム

    横小路 泰義, 岡藤 勇希, 深尾 隆則, 伊能 寛

    第58回 自動制御連合講演会, 2015年11月, 日本語, システム制御情報学会 ほか, 神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部), 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 劣悪通信環境下における遠隔自動車運転操作のシステム設計

    石黒 康裕, 入江 清, 横小路 泰義, 杉原 知道, 中村 仁彦

    第33回日本ロボット学会学術講演会, 2015年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 東京電機大学千住キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 冗長多関節マニピュレータの遠隔操縦性向上のための運動制御に関する研究

    堀井 斗城, 大西 典子, 横小路 泰義

    第33回日本ロボット学会学術講演会, 2015年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 東京電機大学 東京千住キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 油圧ショベルにおけるバケット先端の負荷力推定

    佐藤 有香理, 北村 啓, 横小路 泰義

    第59回システム制御情報学会研究発表講演会, 2015年05月, 日本語, システム制御情報学会, 中央電気倶楽部, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • オプティカルフローに基づいた前方注視モデルの理解と応用

    岡藤 勇希, 深尾 隆則, 横小路 泰義, 伊能 寛

    第59回システム制御情報学会研究発表講演会, 2015年05月, 日本語, システム制御情報学会, 中央電気倶楽部, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 平行スティック型汎用ハンドによる転がし操作を利用した対象部品の安定姿勢への遷移計画

    羽根 幹人, 土橋 宏規, 横小路 泰義, 藤本 堅太, 永谷 達也, 長野 陽, 野田 哲男

    第15回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2014年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 東京ビッグサイト, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 第14回レスキューロボットコンテストの総括

    横小路 泰義, 奥川 雅之, 宗澤 良臣, 山内 仁, 土井 智晴, レスキューロボットコンテスト実行委員会

    第15回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2014年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 東京ビッグサイト, 国内会議

    [招待有り]

    口頭発表(招待・特別)

  • モジュール化された遠隔操縦システムを介しての移動ロボットに搭載されたマニピュレータのバイラテラル制御

    小野寺 真吾, 横小路 泰義

    第15回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2014年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 東京ビッグサイト, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Study on Motion Control of a Redundant Robot Manipulator to Improve Teleoperation Maneuverability

    HORII Toki, ONISHI Noriko, YOKOKOHJI YASUYOSHI

    2nd International Conference on Maintenance Science and Technology (ICMST-Kobe 2014), 2014年11月, 英語, Kobe, Japan, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • 冗長多関節マニピュレータの遠隔操縦性向上のための運動制御に関する研究

    堀井 斗城, 大西 典子, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2014, 2014年05月, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門, 富山市総合体育館, 国内会議

    ポスター発表

  • 遠隔操縦型建設機械のための可搬型操縦インタフェースの検討と評価

    佐藤 有香理, 北村 啓, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2014, 2014年05月, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門, 富山市総合体育館, 国内会議

    ポスター発表

  • 波変数に基づく移動ロボットに搭載されたマニピュレータのバイラテラル制御

    横小路 泰義, 濱屋 政志

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 第13回レスキューロボットコンテストの総括

    土井 智晴, 奥川 雅之, 山内 仁, 宗澤 良臣, 横小路 泰義, レスキューロボットコンテスト実行委員会

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 人の手の内在筋の機能理解とそれに基づくロボット指の開発

    木下 智裕, Vincent, Carole, 横小路 泰義

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 支持面上におけるロボットハンドによる安定した把持操作の実現に向けた対象物体の安定姿勢への遷移計画

    羽根 幹人, 神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 高難度作品の実現を目指した折り紙ロボットの直接教示の容易性 と教示データの再現性の検証

    若山 光男, 宮本 喬行, 木原 康之, 横小路 泰義

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 環境変動に応じた遠隔教示軌道の切り換えによるロバストかつ効率的な組み立て作業の実現 -第2報 新たな柔軟物の挿入作業に対する有効性の検証-

    寺中 雄哉, 木原 康之, 横小路 泰義

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 可変スケール型バイラテラルテレオペレーションシステム制御器の保守性低減手法に関する研究

    山根 孝規, 菅野 貴皓, 横小路 泰義

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • バラ積み部品のマニピュレーション計画とシステム設計

    野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • N本平行円柱スティック型ハンドによる三次元形状部品に対する押し操作のロバスト性評価

    神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也

    第14回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2013年12月, 日本語, 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • What can we learn from robots used for nuclear accidents in the past?

    Yasuyoshi YOKOKOHJI, Hisashi Osumi, Kazunori Umeda, Takashi Yoshimi

    IEEE-RSJ IROS2013 Workshop on Robotics and Automation in Nuclear Facilities, 2013年11月, 英語, 国際会議

    [招待有り]

    口頭発表(招待・特別)

  • 高難度の折り紙作品が実現でき直接教示の容易性を考慮したロボットの性能検証

    宮本 喬行, 木原 康之, 若山 光男, 横小路 泰義

    第31回日本ロボット学会学術講演会, 2013年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 首都大学東京 南大沢キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • フィードバック変調器による油圧駆動型建設機械の精密位置決めの容易化

    佐藤 順紀, 秋田 太郎, 横小路 泰義

    第31回日本ロボット学会学術講演会, 2013年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 首都大学東京 南大沢キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • バラ積み部品のマニピュレーション計画

    野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規

    第31回日本ロボット学会学術講演会, 2013年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 首都大学東京 南大沢キャンパス, 国内会議

    ポスター発表

  • N本平行円柱スティック型ハンドを用いた三次元形状部品に対する安定把持状態の導出

    神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也

    第31回日本ロボット学会学術講演会, 2013年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 首都大学東京 南大沢キャンパス, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 環境変動に応じた遠隔教示軌道の切り換えによるロバストかつ効率的な組み立て作業の実現

    寺中 雄哉, 木原 康之, 菅野 貴皓, 津坂 優子, 札場 勇大, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2013, 2013年05月, 日本語, 日本機械学会, エポカルつくば, 国内会議

    ポスター発表

  • 平面上にある三次元形状部品と把持指との接触点位置を考慮したぐらつきにくさの解析と実験的検証

    神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也

    第13回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2012年12月, 日本語, 福岡国際会議場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 複数オペレータによる同時遠隔操縦のためのマルチラテラル制御手法の検討

    菅野 貴皓, 横小路 泰義

    第13回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2012年12月, 日本語, 福岡国際会議場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 隠れマルコフモデルのリアルタイム状態推定を用いた直接教示による人間の動作移植

    横小路 泰義, 木原 康之

    第13回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2012年12月, 日本語, 福岡国際会議場, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 平面上にある三次元形状部品に対する安定性解析の実験的検証と把持指の接触点位置を考慮したぐらつきにくさの導出

    神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也

    日本ロボット学会第30回記念学術講演会, 2012年09月, 日本語, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 不等間隔量子化入力とアクチュエータの非線形要素モデルを用いたフィードバック変調器による油圧駆動システムの軌道制御

    佐藤 順紀, 横小路 泰義, 高田 亮平

    日本ロボット学会第30回記念学術講演会, 2012年09月, 日本語, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 直接教示による動作の再現の容易性と高難易度の折り紙作品の実現を考慮したロボットハンドの設計

    大島 裕貴, 木原 康之, 宮本 喬行, 横小路 泰義

    日本ロボット学会第30回記念学術講演会, 2012年09月, 日本語, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 次世代ロボット知能化プロジェクト 作業知能(生産分野)の研究開発

    野田 哲男, 奥田 晴久, 田中 健一, 椹木 哲夫, 横小路 泰義, 宇津野 秀夫

    日本ロボット学会第30回記念学術講演会, 2012年09月, 日本語, 札幌コンベンションセンター, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ゼロから創り出すための設計教育

    松原 厚, 小木曽 望, 加藤 暢宏, 横小路 泰義, 筒井 真作, 牧野 修

    日本機械学会2012年度年次大会, 2012年09月, 日本語, 日本機械学会, 金沢市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 平面上にある三次元形状部品の安定性解析

    神岡 渉, 横小路 泰義, 土橋 宏規, 野田 哲男, 永谷 達也, 長野 陽

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2012, 2012年05月, 日本語, 日本機械学会, 浜松市, 国内会議

    ポスター発表

  • 計算機ネットワークを介した力覚情報共有のためのマルチラテラル・テレオペレーションシステムの構築

    菅野 貴皓, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2012, 2012年05月, 日本語, 日本機械学会, 浜松市, 国内会議

    ポスター発表

  • ロボット軌道のパラメータ空間表現によるロバスト性条件の考察と直接教示法の有効性の検討

    鈴木 達也, 寺中 雄哉, 木原 康之, 菅野 貴皓, 横小路 泰義, 津坂 優子, 札場 勇大, 佐藤 太一

    ロボティクス・メカトロニクス講演会2012, 2012年05月, 日本語, 日本機械学会, 浜松市, 国内会議

    ポスター発表

  • 直接教示の容易性と高難易度の折り紙作品の実現を考慮したロボットハンドの設計

    大島 裕貴, 木原 康之, 横小路 泰義

    第12回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2011年12月, 日本語, 計測自動制御学会, 京都市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 直接教示によるモード分岐を含む動作に対する作業スキルの生成手法

    木原 康之, 横小路 泰義

    第12回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2011年12月, 日本語, 計測自動制御学会, 京都市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ロボットセルにおける組立作業のためのロバスト把持戦略の計画手法

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 平岡 隼一, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    第12回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2011年12月, 日本語, 計測自動制御学会, 京都市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 変動時間遅れの下での波変数に基づくバイラテラルテレオペレーション制御の性能評価

    菅野 貴皓, 武藤 正吾, 横小路 泰義

    第29回日本ロボット学会学術講演会, 2011年09月, 日本語, 一般社団法人 日本ロボット学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 直接教示によるロボットの動作生成における環境変動に適応する位置・速度フィードバック則の構築

    木原 康之, 横小路 泰義

    第29回日本ロボット学会学術講演会, 2011年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 直接教示されるロボット軌道のパラメータ空間表現によるロバスト性条件の導出

    鈴木 達也, 木原 康之, 菅野 貴皓, 横小路 泰義, 津坂 優子, 札場 勇大, 佐藤 太一

    第29回日本ロボット学会学術講演会, 2011年09月, 日本語, 一般社団法人 日本ロボット学会, 芝浦工業大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • ロボットセル生産のためのロバスト把持戦略を用いた三次元形状物体を含む多形状物体の組立作業

    土橋 宏規, 平岡 隼一, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    第29回日本ロボット学会学術講演会, 2011年09月, 日本語, 一般社団法人 日本ロボット学会, 東京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 計算機ネットワークを介したマルチユーザ・テレオペレーションシステムの制御系設計と実験システム構築

    菅野 貴皓, 横小路 泰義

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2011, 2011年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会, 岡山コンベンションセンター, 国内会議

    ポスター発表

  • ロボット軌道のパラメータ空間表現によるロバスト性条件の考察と直接教示法の有効性の検討

    鈴木 達也, 木原 康之, 菅野 貴皓, 横小路 泰義, 津坂 優子, 札場 勇大, 佐藤 太一

    ロボティクス・メカトロニクス 講演会2011, 2011年05月, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会, 岡山コンベンションセンター, 国内会議

    ポスター発表

  • 筋骨格モデルを基にした擾乱に対する指先力変化からの筋活動度推定法

    友田 桂樹, 横小路 泰義

    第7回「手」研究会, 2011年02月, 日本語, 日本ロボット学会「手の巧みさ」研究専門委員会, 沖縄国際大学, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 対象物体の初期誤差に対する把持戦略のロバスト性への動力学的要素の影響

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    第11回 計測自動制御学会 システムインテグレーション部門講演会, 2010年12月, 日本語, 計測自動制御学会, 仙台市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 動力学的押し操作解析に基づく準静的把持動作解析の妥当性の検証

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    第53回 自動制御連合講演会, 2010年11月, 日本語, 日本機械学会, 高知市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 量子化幅を可変としたフィードバック変調器による油圧駆動システムの制御

    亀岡 翔太, 横小路 泰義

    第28回 日本ロボット学会学術講演会, 2010年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 名古屋市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 波変数を用いた時間遅れのある多人数間テレオペレーションシステムの制御系設計

    菅野 貴皓, 横小路 泰義

    第28回 日本ロボット学会学術講演会, 2010年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 名古屋市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 動力学的押し操作解析に基づく把持戦略のロバスト性の考察

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 野田 哲男, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    第28回 日本ロボット学会学術講演会, 2010年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 名古屋市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 直接教示によるロボットの動作生成法における環境の揺らぎ特性に対する影響の考察~折り紙作業における折り紙の異方性の影響のケーススタディ~

    木原 康之, 横小路 泰義

    第28回 日本ロボット学会学術講演会, 2010年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 名古屋市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 筋骨格モデルに基づくヒトの手の内在筋の機能解析

    横小路 泰義, 伊藤 翔

    第28回 日本ロボット学会学術講演会, 2010年09月, 日本語, 日本ロボット学会, 名古屋市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • Permissible Initial Pose Error Region of an Object Grasped by a Universal Hand

    DOBASHI Hiroki, YOKOKOHJI Yasuyoshi, NODA Akio, OKUDA Haruhisa

    2010 International Symposium on Flexible Automation (ISFA 2010), 2010年07月, 英語, 東京都, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • Intelligent Robot Technologies for Cell Production System

    NODA Akio, TANAKA Ken'ichi, OKUDA Haruhisa, NAGATANI Tatsuya, KITAAKI Yasuo, DOMAE Yukiyasu, DOBASHI Hiroki, YOKOKOHJI Yasuyoshi, KURONO Kohei, HORIGUCHI Yukio, NAKANISHI Hiroaki, SAWARAGI Tetsuo, ISOMURA Keisuke, UTSUNO Hideo, MATSUHISA Hiroshi, KAZAMA Shin'ichi, KOHDA Takehisa

    2010 International Symposium on Flexible Automation (ISFA 2010), 2010年07月, 英語, 東京都, 国際会議

    口頭発表(一般)

  • 早期認知症者の社会生活維持のために必要な支援項目の抽出手法の提案

    山本 裕敏, 横小路 泰義, 武地 一

    第52回日本老年医学会学術集会, 2010年06月, 日本語, 日本老年医学会, 神戸市, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 筋骨格モデルを基にした擾乱による手先力変化からの筋活動度の推定法

    友田 桂樹, 横小路 泰義

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2010, 2010年06月, 日本語, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門, 旭川市, 国内会議

    ポスター発表

  • 波変数に基づくバイラテラル制御における絶対位置フィードバックによる位置ドリフト補償

    菅野 貴皓, 横小路 泰義

    第15回ロボティクスシンポジア (計測自動制御学会システムインテグレーション部門,日本ロボット学会,日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門), 2010年03月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 日本ロボット学会, 日本機械学会ロボティクスメカトロニクス部門, 奈良県吉野郡, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 把持シミュレーションに基づく組立作業用汎用ハンドのロバスト把持戦略の実験的評価

    土橋 宏規, 野田 哲男, 横小路 泰義, 長野 陽, 永谷 達也, 奥田 晴久, 田中 健一

    第10回(社)計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2009年12月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 東京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 人間の直接教示動作に基づく複数センサによるセンサフィードバック則生成法

    木原 康之, 横小路 泰義

    第10回(社)計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2009年12月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 東京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • 次世代セル生産を実現するロボット知能化技術

    野田 哲男, 奥田 晴久, 田中 健一, 永谷 達也, 北明 靖雄, 堂前 幸康, 椹木 哲夫, 横小路 泰義, 堀口 由貴男, 幸田 武久, 宇津野 秀夫, 松久 寛, 水山 元, 小森 雅晴, 泉井 一浩, 西脇 眞二

    第10回(社)計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2009年12月, 日本語, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 東京都, 国内会議

    口頭発表(一般)

  • A Method for Extracting Support Needs from People with Early-Stage Dementia to Maintain Their Social Living

    YAMAMOTO Hirotoshi, YOKOKOHJI Yasuyoshi, TAKECHI Hajime

    The 2009 International Symposium on Early Detection and Rehabilitation Technology of Dementia (DRD 2009), 2009年12月, 英語, 岡山市, 国際会議

    ポスター発表

  • ロボットと人間とのつながりを考える

    横小路 泰義

    神戸RT研究会 平成21年度第3回研究会, 2009年11月17日, 神戸市産業振興センター9階905会議室

    [招待有り]

    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等

  • 人間の直接教示動作の統計的性質に基づいた折り紙ロボットの目標軌道とセンサフィードバック動作生成法

    田中健太, 横小路泰義

    電子情報通信学会技術研究報告, 2007年11月12日, 日本語

  • 人間の直接教示動作に基づいた折り紙ロボットの動作生成法

    田中健太, 横小路泰義

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 2007年09月13日, 日本語

  • 筋骨格モデルを用いた人間の手の機能解析

    東俊博, 横小路泰義

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 2007年09月13日, 日本語

  • 可変参照座標系を用いた双腕型ロボットアームの遠隔操縦法

    白土浩司, 横小路泰義

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 2007年09月13日, 日本語

  • ロボットセル生産システムの為の汎用ハンドの設計手法

    土橋宏規, 横小路泰義, 前川清石

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 2007年09月13日, 日本語

  • マイクロテレオペレーションのための可変スケール型バイラテラル制御

    菅野貴皓, VANDER POORTEN Emmanuel, 横小路泰義

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 2007年09月13日, 日本語

  • フィードバック変調器を用いた油圧駆動システムの制御

    正親健之, 横小路泰義

    日本ロボット学会学術講演会予稿集(CD-ROM), 2007年09月13日, 日本語

  • 瓦礫内3次元マップ構築のためのレーザレンジファインダの開発―レスキューロボットへの実装―

    栗栖正充, 横小路泰義, 桑原裕之

    日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会講演論文集(CD-ROM), 2007年05月10日, 日本語

  • コラム軸アシスト型電動パワーステアリング装置(C‐EPS)における望ましい操舵角力特性の実現

    矢舩資洋, 横小路泰義

    日本バーチャルリアリティ学会大会論文集(CD-ROM), 2007年, 日本語

  • Designing an Encountered-Type Haptic Display for Multiple Fingertip Contacts based on the Observation of Human Grasping Behavior

    Proc. the 12th Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, 2004年

  • Evaluation of Traversability of Wheeled Mobile Robots on Uneven Terrains by Fractal Terrain Model

    Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2004年

  • Design and Path Planning of an Encountered-type Haptic Display for Multiple Fingertip Contacts based on the Observation of Human Grasping Behavior

    Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2004年

  • Development of a Laser Range Finder for 3D Map-Building in Rubble

    Proc. International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2004), 2004年

  • Function Analysis of Human-like Mechanical Foot, Using Mechanically Constraint Shoes

    Proc. International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2004), 2004年

  • Designing an Encountered-Type Haptic Display for Multiple Fingertip Contacts based on the Observation of Human Grasping Behavior

    Preprints of the 10th International Symposium of Robotics Research (ISRR 2003, 2003年

  • Guideline for Designing Haptic Master Hands based on Dynamic Muli-fingered Manipulability

    Proc. the 11th Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, 2003年

  • Evaluation of Uneven Terrain Traversability for Wheeled Mobile Robots by Fractal Terrain Model

    Proc. the 7th International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space (i-SAIRAS 2003, 2003年

  • Image Overlay on Optical See-through Displays for Vehicle Navigation

    Proc. the 2nd IEEE and ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, 2003年

  • FSW (Feasible Solution of Wrench) for Multi-legged Robots

    Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2003年

  • Constructing a 3-D Map of Rubble by Teleoperated Mobile Robots with a Motion Canceling Camera System

    Proc. International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2003), 2003年

  • 編集後記:“デジタルヒューマン -人間の計測とモデル化-”特集号を企画して

    システム/制御/情報, 2002年

  • 招待講演参加報告 -コンピュータエンタテインメントの過去・現在・未来 - ~ソニー・コンピュータエンタテインメント社長久夛良木健氏御講演より~

    日本バーチャルリアリティ学会誌, 2002年

  • Motion Capture from Demonstrator's Viewpoint and Its Application to Robot Teaching

    Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2002), 2002年

  • Humanoid Robot Postures Constrained to the Surrounding Environment through their Limbs

    Proc. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2002), 2002年

  • 書評:ロボットにかける夢 -知と身体の調和を目指して

    システム/制御/情報, 2001年

  • It's Really Sticking! -Dynamically Accurate Image Overlay Through Hybrid Vision/Inertial Tracking

    Proc. of International Symposium on Mixed Reality (ISMR 2001), 2001年

  • Ground-Space Bilateral Teleoperation Experiment Vsing ETS-VII Robot Arm with Direct Kinesthetic Coupling

    Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2001), 2001年

  • Ground-Space Teleoperation of ETS-VII Robot Arm by Direce Bilateral Coupling under 7-sec Time Delay Condition

    Proc. of International Symposium or Artificial Intelligence, Robotics and Autonation in Space (i-SAIRAS 2001), 2001年

  • Mechano-Media that Transmits Kinesthetic Knowledge from a Human to Other Humans

    Preprints of the 10th International Symposium of Robotics Research (ISRR 2001), Nov.9-12, Lorne, Victoria, Australia, 2001年

  • Bilateral Control with Time-Varying Delay including Communication Blackout

    Proc. the 10th Symposium on Haptic Interfaces for Virtual Environment and Teleoperator Systems, 2001年

  • Toward Mechano-Media from Teleoperation

    Proc. Workshop on Advances in Interactire Multimodal Telepresence Systems, 2001年

  • 時間遅れの変動下でも安定性が保証されるバイラテラル制御法

    横小路泰義, 今井田卓, 吉川恒夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会'00, 2000年05月, 日本語, グランメッセ熊本

  • 1P1-10-029 ETS-VII によるバイラテラル遠隔操作実験

    今井田 卓, 横小路 泰義, 土井 利次, 小田 光茂, 吉川 恒夫

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2000年, 日本語, 一般社団法人 日本機械学会, PD制御をベースとした通信時間遅れの存在下でも安定なバイラテラル制御法により, ETS-7搭載ロボットアームを用いた遠隔操作実験を実施した。環境モデルを全く用いずに実環境からの力をオペレータにフィードバックしてタスクボード上の各種作業を実施し, 構築した遠隔操作システムの操作性, バイラテラル制御の有効性を評価, 検討した。

  • “Toy Problem" as the Benchmark Test for Teleoperation Systems

    Proc of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2000), 2000年

  • Bilateral Control with Energy Balance Monitoring Under Time-Varying Communication Delay

    Proc. of 2000 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2000), 2000年

  • Accurate Image Overlay on Video See-Through HMDs Using Vision and Accelerometers

    Proc. of IEEE VR2000, 2000年

  • Bilateral Teleoperation Towards Finer Manipulation in Farther Distance

    Preprints of International Symposium on Experimental Robotics, 2000年

  • 画像と加速度計を併用したシースルーHMD上での正確な画像の重ね合わせ (日本バーチャルリアリテイ学会第4回大会) -- (複合現実感)

    横小路 泰義, 菅原 嘉彦, 吉川 恒夫

    日本バ-チャルリアリティ学会大会論文集, 1999年09月29日, 日本語, 日本バ-チャルリアリティ学会

  • 複数の仮想物体提示のための遭遇型ハプティックデバイスの動作計画 (日本バーチャルリアリテイ学会第4回大会) -- (テレイグジスタンス)

    横小路 泰義, 木下 順史, 吉川 恒夫

    日本バ-チャルリアリティ学会大会論文集, 1999年09月29日, 日本語, 日本バ-チャルリアリティ学会

  • Remote Rapid Manufacturing with "Action Media" as an Advanced User Interface

    Proc. of 1999 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'99), 1999年

  • Vision-Aided Object Manipulation by a Multifingered Hand with Soft Fingertips

    Proceedings of the 1999 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'99), 1999年

  • Accurate Image Overlay on Head-Mounted Displays Using Vision and Accelerometers

    Proceedings of the 1999 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'99), 1999年

  • Bilateral Teleoperation under Time-Varying Communication Delay

    Proc. of the IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'99), 1999年

  • A Visual/Haptic Interface to Virtual Environment (WYSIWYF Display) and Its Application

    Proc. 1988 IEEE and ATR Workshop on Computer Vision for Virtual Reality Based Human Communications, 1998年

  • Bision-Based Head Tracking for Image Overlay and Reducing Dynamic Registration Error with Acceleration Measurement

    Proc. 1998 Japan-U.S.A. Symposium on Flexible Automation, 1998年

  • Two Kinds of Degree of Freedom in Constraint State and Their Application to Assembly Planning

    Proc. of 1996 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'96), 1996年

  • "What You can See Is What You can Feel. " -Development of a Visual/Haptic Interface to Virtual Environment-

    Proc. of the IEEE 1996 Virtual Reality Annual International Symposium(VRAIS'96), 1996年

  • Path Planning of an Object Keeping Desired Contact and Avoiding Undesired Collisions with Environment

    Proceedings of the International Symposium on Microsystems, Intelligent Materials and Robots, 1996年

  • Vision-Based Visual/Haptic Registration for WYSIWYF Display

    Proc. of the 1996 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'96), 1996年

  • Toward Machine Mediated Training of Motor Skills -Skill Trarsfer from Human to Human Via Virtual Environment-

    Proc. of the 5th IEEE International Workshop on Robot and Human Communication (RO-MAN'96), 1996年

  • Analysis of Maneuverability and Stability of Micro-Teleoperation Systems

    Proceedings of 1994 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'94), 1994年

  • A Micro Teleoperation System for Compensating Scaling Effects Based on Environment Model

    Proceedings of the 1994 Japan-U.S.A. Symposium on Flexible Automation, 1994年

  • Quasi-Dynamic Manipulation of a Constrained Object by Force-Limited Robot Fingers

    Proceedings of 1994 Japan-U.S.A. Symposium on Flexible Automation, 1994年

  • Quasi-Dynamic Manipulation of Constrained Object by Robot Fingers in Assembly Tasks

    Proc. of 1993 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'93), 1993年

  • Object Handing by Three-Fingered Hands Using Slip Motion

    Proc. of 1993 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS'93), 1993年

  • Operation Modes for Cooperating with Autonomous Functions in Intelligent Teleoperation Systems

    Proc. 1993 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'93), 1993年

  • “Bilateral Control of Multiple D.O.F. Master-Slave Manipulators with Anthropomorphic Configuration

    Proc. of IFToMM-jc International Symposium on Theory of Machines and Mechanisms, 1992年

  • Bilateral Control of Master-Slave Manipulators for Ideal Kinesthetic Coupling -Formulation and Experiment-

    Proc. of IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'92), 1992年

  • Operation Modes for Cooperating with Autonomous Functions in Intelligent Teleoperation Systems

    Proc. of IEEE International Workshop on Robot Human Communication (RO-MAN'92), 1992年

  • Assembly Planning Operation Strategies based on the Degree of Constraint

    Proc. of IEEE/RSJ International Workshop on Intelligent Robots and Systems (IROS'91), 1991年

  • Robust Control of Robot Manipulators based on Joint Torque Sensor Information

    Proc. of IEEE/RSJ International Workshop on Intelligent Robots and Systems (IROS'91), 1991年

  • Design Guide of Master Arms Considering Operator Dynamics

    Proc. Japan-U.S.A. Symposium on Flexible Automation, 1990年

  • Bilateral Control of Master-Slave Manipulators for Ideal Kinesthetic Coupling

    Proceedings of IEEE International Workshop on Intelligent Robots and Systems (IROS'90), 1990年

  • Efficient Computational Algorithms for Trajectory Control of Multi-Arm Space manipulators

    Proc. International Symposium on Artificial Intelligence, Robotics and Automation in Space (i-SAIRAS’90), 1990年

  • Analysis of Maneuverability and Stability for Master-Slave System

    Proc. U.S.A.-Japan Symposium on Flexible Automation, 1988年

  • Unified Recursive Formulation of kinematics and Dynamics of Robot Manipulators

    Proc. Japan-U.S.A. Symposium on Flexible Automation, 1986年

  • Efficient Computation and Kinematic Representation for Robot Manipulator Simulation

    Proc. 15th International Symposium on Industrial Robots (ISIR), 1985年

  • Path Planning for Encountered-type Haptic Devices that Render Multiple Objects in 3D Space

    Proc. of IEEE VR2001

所属学協会

  • IEEE

  • The Virtual Reality Society of Japan

  • The Japan Society of Mechanical Engineers

  • The Robotics Society of Japan

  • The Society of Instrument and Control Engineers

  • Control and Information Engineers

  • The Insititute of Systems

  • IEEE(米国電気電子学会)

  • 自動車技術会

  • 日本機械学会

  • システム制御情報学会

  • 計測自動制御学会

  • 日本バーチャルリアリティ学会

  • 日本ロボット学会

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 横小路 泰義, 田崎 勇一, 土橋 宏規

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 2017年04月01日 - 2020年03月31日, 研究代表者

    1.2次元平面動作でのマクロ・マイクロロボットの構築:2次元平面内で動作し,現有のダイレクトドライブ・スカラ型ロボットアームの先端に取り付けてマクロ・マイクロロボットとできるようなパラレルリンク構造の平面3自由度のマイクロロボットを設計した. 2.2次元単純はめ合い作業の直接教示からのスキル抽出と再生:現有の4指平行スティックハンドと6軸垂直多関節型産業用ロボットを組み合わせて,ワールドロボットサミット(WRS)ものづくり分野の製品組立チャレンジ・トライアル競技で使用したギヤユニットの組立を試みた.その結果,現有の4指平行スティックハンドと6軸垂直多関節型産業用ロボットを組み合わせたロボットシステム単体で,ギヤユニットの組立をすべて終えることができ,4指平行スティックハンドの汎用性を確認できたことに加え,精密なはめ合い動作のスキル及びギヤやシャフトなど様々な形状の部品の初期位置誤差を吸収する把持戦略を見出すことができた. 3.単純はめ合い作業の物理シミュレーション手法の検討:製品組立における部品同士のはめ合い作業のような,精密な接触判定が必要な物理シミュレーションにおいて,研究分担者が開発している物理エンジンSpringheadの適用可能性を検討すべく,環境を整備した. 4.3次元はめ合い作業用の平行スティック付きマイクロロボットの設計:次年度の3次元はめ合い作業の実験のための6自由度パラレル機構を有するマクロ機構の設計を行った.また次年度の組立作業実験で想定している対象製品の各部品を把持するために必要な平行スティックハンドの指配置や自由度の検討が可能な理論的枠組みを構築した.

    競争的資金

  • 遠隔操作技術及び核種分析技術を基盤とする俯瞰的廃止措置人材育成

    横小路 泰義

    国立大学法人東京大学, 国家課題対応型研究開発推進事業「廃止措置等基盤研究・人材育成プログラム委託費」, 2017年, 研究代表者

    競争的資金

  • 【NEDO】ロボット・ドローンが活躍する省エネルギ社会の実現プロジェクト/ロボット・ドローンに関する国際標準化の推進/デファクト・スタンダード

    横小路 泰義

    国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構, ロボット・ドローンが活躍する省エネルギ社会の実現プロジェクト, 2017年, 研究代表者

    競争的資金

  • 【ImPACT】油圧駆動ロボットの高臨場感遠隔操縦に関する研究

    横小路 泰義

    国立研究開発法人科学技術振興機構, 革新的研究開発推進プログラム(ImPACT), 2017年, 研究代表者

    競争的資金

  • 汎用ハンドによる組立作業の実現性向上のためのアライメント戦略と把持形態の総合計画

    土橋 宏規, 横小路 泰義, 福西 聖也, 山本 憂斗

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2016年04月01日 - 2019年03月31日

    本研究では、製造業における汎用ロボットハンドによる組立作業の実現性の向上を目指し、ハンドによる部品のアライメント(整列)操作と把持形態を総合的に計画する手法の構築に向けた要素技術の構築を行った。
    具体的には、作業台上に供給された部品をアライメントする際に、ハンドの指が押し当てられた部品がぐらつくかどうかを判定するとともに、ぐらつきにくさを定量的に評価する手法を構築した。この手法の有用性と妥当性は、数値例の解析と実機実験により確認できた。さらに、自由度の低い汎用ハンドの例として、すべての指が連動して動くチャック型ハンドを想定し、把持形態の計画に必要となる部品表面への指の配置計画法を確立した。

  • 遠隔操作技術及び核種分析技術を基盤とする俯瞰的廃止措置人材育成

    横小路 泰義

    国家課題対応型研究開発推進事業(英知を結集した原子力科学技術・人材育成推進事業), 2016年, 研究代表者

    競争的資金

  • 【ImPACT】油圧駆動ロボットの高臨場感遠隔操縦に関する研究

    横小路 泰義

    革新的研究開発推進プログラム(ImPACT), 2016年, 研究代表者

    競争的資金

  • 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2014年04月01日 - 2017年03月31日, 研究代表者

    本研究は,人の手と同様に多様な把持と操作が可能な多指ハンドの実現を将来目標に据え,安易な人の手の外観の模倣ではなく,人の把持動作の詳細な観察や内在筋と外在筋を有する人の手の筋骨格構造の本質的理解に基づき,様々な形状の物体のピッキングが可能な二指ハンド機構を開発した.人のピッキング動作の観察から,重量物等の「つかみ」と小物の「つまみ」加え,薄物の「すくい」が必要であることを見出した.開発したハンドは,この3つの把持様式を可能とする5節・4節複合リンク機構を有する2自由度示指と5節1自由度劣駆動の拇指から構成される二指ハンドである.

    競争的資金

  • 災害探査ロボット群の半自律化とインターネット遠隔制御

    小林 滋, 松野 文俊, 横小路 泰義, 大坪 義一, 前田 弘文, 黒住 亮太, 根 和幸, 高森 年

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 特定非営利活動法人国際レスキューシステム研究機構, 2013年04月01日 - 2016年03月31日

    3大学2高専1研究所の連携研究により、ROS(ロボットオペレーションシステム)を用いてロボット間の通信制御統合化システム、相対位置・姿勢計測システム、まったく仕様や性能の異なる群ロボット制御動作アルゴリズム、及びLANを用いた遠隔制御システム等の基礎技術を開発し、先頭ロボットのみオペレータが無線遠隔操縦すると、他のロボットが順番に前を行くロボットを一列になって自動追尾するシステムを開発した。また複数台のロボットが協調動作できるように6自由度の小型マニピュレータを開発した。小型レスキューロボット群による人命探査の実用化への方向性を示した。

  • 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 2011年04月01日 - 2014年03月31日, 研究代表者

    本研究は,人の「手の巧みさ」の本質を構成論的に明らかにするために,対象タスクとして折り紙を取り上げ,複数の折り紙作品が折れる程度に汎用性を持つロボットを設計製作し,実際に折り紙作品として「おたまじゃくし」に加えさらに複雑な作品である「蛙」が折れる性能を有するロボットを構成することができた.また人間による直接/遠隔教示動作から人の持つ暗黙知的な作業スキルをロボットに移植する手法を一般化し,新たに提案した機構を有するロボットが十分な教示の容易性と精度の高い教示動作の再生性能を有していることを確認した.

    競争的資金

  • 横小路 泰義

    科学研究費補助金/特定領域研究, 2009年, 研究代表者

    競争的資金

  • 横小路 泰義

    科学研究費補助金/基盤研究(B), 2009年, 研究代表者

    競争的資金

  • 可変スケール型バイラテラル制御による微細操作システムの構築

    横小路 泰義, 板谷 正紀

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特定領域研究, 特定領域研究, 2008年 - 2009年

    本研究では,申請者らによって理論的に確立されている可変スケール型バイラテラル制御系設計の枠組みを基にして,既開発の微細操作システムにズーム機能付視覚システムを統合させたシステムでの性能評価を行い,さらに眼科手術での具体的な微細操作を想定した作業を可能とするシステムを新たに構築して,可変スケール型バイラテラル制御の有効性を実験的に評価するとともに,特定領域研究の特徴を生かして領域内の他の研究者に対して理論的に裏付けられたマルチスケール微細操作の機能向上法の提供を図ることを目的としている.本年度の成果は以下の通りである. (1) 可変スケール型バイラテラル制御則の設計指針の明確化 既に構築されていたスケールドH∞制御とゲインスケジューリング法による可変スケール型バイラテラル制御法の設計手法では,導出される解が数値的に不安定になる場合があり,重み設定が試行錯誤にならざるを得ない欠点があった.今年度は,解が数値的に不安定となる要因が力の制御性能の設定を厳しくし過ぎたためであったことを見出し,操作性に影響を与えない程度に弱い仮想ばねを介在させて要求制御性能を緩和することで数値的に安定な解が得られるようにした.これにより,制御性能の重みと実際の応答誤差,環境変動に対するロバスト性に明確な相関関係が見出されるようになり,領域内の他の研究者に対しても比較的簡単に制御系の設計が行えるような枠組みを構築できた. (2) 眼科手術用専用マイクログリッパの開発 眼科手術の中でも,特に微細な操作が要求される内鏡界膜剥離を作業対象に選び,専用の鉗子を改造して超小型モータで駆動可能なマイクログリッパを設計試作した.このマイクログリッパには静電容量型の微小力センサが組み込まれており,本研究で構築した可変スケール型微細操作システムに組み込んで,実際に内鏡界膜剥離手術を行うことが可能となる.

  • 記号過程を内包した動的適応システムの設計論

    椹木 哲夫, 土屋 和雄, 門内 輝行, 横小路 泰義, 尾形 哲也, 青柳 富誌生, 水山 元, 中西 弘明, 堀口 由貴男, 青井 伸也, 谷口 忠大

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 学術創成研究費, 学術創成研究費, 京都大学, 2007年 - 2011年

    複雑なシステムの中におかれたヒトや生体は,自らを取り巻くところの環境や社会を能動的に意味づけ,価値づけ,自らの棲む世界として秩序化していくことができる.本研究課題では,このような自律的主体の「多様性の生成と選択」の機構を「記号過程」に求め,記号の生成・利用のダイナミズムの観点から,生体細胞から環境適応機械(ロボット),社会組織に亘る様々なレベルにおける適応システムの同型性を見いだし,個々のシステム要素が外部・内部の物理的環境との相互作用を介して機能が形成される一般的過程について追究した. 5カ年の成果により,目的をもって生きる存在としての自律的な主体(人,ロボット,細胞)が, 他者主体を含む環境との相互作用を通して,意味の世界を創出して伝達する仕組み(記号過程)を解明し,システムが人を育て,人がシステムを育てる相互主導性を担保できるシステムの設計論を確立することができた。

  • ヒトの作業計測と機械による機能実現を通じての手の巧みさのメタ理解

    横小路 泰義, 田中 健太, 木原 康之

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 京都大学, 2007年 - 2009年

    本研究ではヒトの手巧みさの本質的理解のために,「折り紙」を具体的な対象作業とし,機械による機能実現を目指した.「おたまじゃくし」という目標作品を人間が折る過程の観察を通しての作業解析から,3自由度の指4本で折れることが分かり,この結果を基にロボットハンドを設計・製作し,実際に「おたまじゃくし」を一連で折ることに成功した.次に,折り紙のように挙動に揺らぎのある柔軟物体を巧みに操るために,人間の直接教示動作の統計的性質に基づいたロボットの目標軌道とセンサフィードバック動作生成法を提案し,実際に作業の成功確率と折りの質を改善できることを実験で示した.最後に,直接教示データにおけるセンサ入力と出力動作間の正準相関に基づいてフィードバック則生成法の一般化を行った.

  • 確実な把持と操りを目的とする高柔軟表皮を持つロボットハンドシステムの開発

    吉川 恒夫, 横小路 泰義, 満田 隆, 小枝 正直

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 立命館大学, 2005年 - 2007年

    本研究の目的は,把持と操りの動作をより確実にかつ安全に行うために,これまで通常検討されてきたものよりもさらに柔らかい柔軟表皮で覆ったロボットハンドシステムを開発し,その制御方式を確立することである.この高柔軟表皮構造を用いることによって把持対象物に加わる外力に対してかなり大きく順応変位する柔らかい把持状態から,指と対象物の相対変位がほとんど生じない硬い把持状態までを実現することができる.また,物体を把持した際指表面の変形により物体と指表面との接触面積が大きくなるため,一般に確実な把持操りを実現しやすく,またたとえば対象物の角に指をあてて把持することもできるなどの汎用性が得られる.当該研究期間内に得られた成果の概要は以下のとおりである. 1.高柔軟表皮を持つ多指ロボットハンドを用いた把持操り作業の実現 把持操りにおける柔軟表皮の有用性をいくつかの機能に分けて実験的に確認したものであり,(1)位置制御をベースとする把持操り作業のための制御方策,(2)把持操り技能の高度化,(3)柔軟な指腹を持つロボットハンドによる蓋開け動作,(4)視覚情報を用いた未知形状物体の把持,(5)柔軟な足裏を持つヒューマノイドロボットの歩行安定性,の5つの成果としてまとめている. 2.把持操りの基礎研究 多指ハンドによる把持操りに関する基礎的研究を行ったものであり,(1)要求外力集合を用いた把持の最適化,(2)能動受動混合拘束下での物体操作,の2つの成果としてまとめている.

  • 微細手術のためのスケール可変型バイラテラルテレオペレーションシステムの開発

    横小路 泰義, 板谷 正紀, 吉川 恒夫

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 京都大学, 2004年 - 2006年

    本研究では,マイクロサージェリーを将来的な応用目的に据えた,可変スケール型のバイラテラルテレオペレーションシステムの開発を目的とし,可変スケール型スケールドテレオペレーションの理論体系の構築と微細作業用可変スケール型バイラテラルテレオペレーションシステムの構築を目指した. 本研究では,まず位置と力のスケール比を固定とした場合でのスケールドテレオペレーションにおける安定性解析を行い,ついで可変スケール型スケールドテレオペレーションのバイラテラル制御のためのコントローラ設計手法を$H_{infty}$制御理論と線形行列不等式(LMI)を使ってゲインススケジューリングの枠組みで行う手法を確立することができた.また設計されたコントローラが過度に保守的とならないように,各変数に対する重みをスケール比依存とすることで制御系の保守性を低減させる手法を提案した. 以上のように,本研究では可変スケール型を含む広い範囲でのマスタ・スレーブシステムのバイラテラル制御のコントローラ設計の設計手法の基本的枠組みを確立することができ,その意義は非常に大きいものである. 微細作業用可変スケール型バイラテラルテレオペレーションシステムの構築については,特に視覚提示系に注目して,操縦者が位置スケールと力スケールを自由に変更したときにスレーブ側のカメラの位置をどのように制御すべきかについて検討した. この結果は,将来微細作業用可変スケール型バイラテラルテレオペレーションシステムの構築の際の重要な指針になると考える. またこれと並行して,任意の反発係数の衝突を忠実に模擬できる新しいハプティックデバイスの機構を提案し,実際に装置を試作してその有効性を実験的に確認した.この種のデバイスは,テレオペレーションによる医療手術や医療手術トレーニングにも有用となろう.

  • 遠隔操作プラットフォームを用いた人間の把持操り動作時の視触覚情報処理過程の解明

    横小路 泰義, 山本 穣, 吉川 恒夫

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特定領域研究, 特定領域研究, 京都大学, 2003年 - 2003年

    (1)物体把持前の把持点選択時における視覚情報処理過程の解明 2)で設計した仮想環境内で任意形状の物体の把持の模擬が可能な多指遭遇型ハプティックデバイスによって各指先に適切に局所平面パッチを遭遇させるための動作計画の基本方針を立てた.中沢らが示した把持動作における手首や指先の速度プロファイルを基に,動作計画を,(i)把持物体決定フェーズ(手首速度最大時),(ii)把持面決定フェーズ(プリシェイピング時),(iii)把持点決定フェーズ(手首速度収束時)の3つのフェーズに分けることとした.中沢らの示したプロファイルは,2次元平面内での物体把持動作を対象としただけであったので,一般的な3次元空間での3本指把持動作においても同様の速度プロファィルとなることを実際に確かめた. (2)物体持ち上げ時の把持力決定のための触覚情報処理過程の解明 任意形状の物体の把持・持ち上げ動作の模擬が可能な多指遭遇型ハプティックデバイスの機構設計に先立って,人間が実際に物体を把持する際の把持様式(接触点位置と接触点での接触法線ベクトル)を身の回りの50品目で計測し,その結果を基に設計を行った.また把持物体模擬デバイスと物体を把持するロボットハンドとは,接触面を介して双対の関係にあることから,設計した機構が把持機構としても応用できる可能性があることが分かった. (3)物体操り時の視触覚の情報処理過程の解明 現在の遠隔操作プラットフォームのスレーブ側に備わっている視覚システムは,パン・チルトの2自由度のみを有する機構であり,自由度が不足していた.そこでまずスレーブ側のカメラと同様に視野を制限した被験者に机上作業を行わせ,頭部が作業中にどれだけ運動するかを計測した.この結果,前後左右の並進2自由度をさらに追加すべきことが分かり,自由度を付加したカメラシステムを設計・製作した.次いで,視覚システムの自由度が遠隔操作の作業性に及ぼす影響について実験的に調べ,自由度を付加したことで作業時間が短くなることが分かった.

  • 転がり/滑り接触を許容した把持操り技能を有する多指メカニカルシステムの開発

    吉川 恒夫, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 京都大学, 2001年 - 2003年

    本研究の目的は,メカニカルハンドによる物体の把持および操りにおいて,ハンドの指と物体間の滑りおよび転がりを許容し,さらにはそれらを積極的に利用することによって,高度な技能を有する多指ハンドシステムを開発することである.このために,以下の4項目の研究を行う.(1)内力の物理モデルとして「仮想トラスモデル」を用いることによって把持操りのための位置と力の動的ハイブリッド制御則を,滑りおよび転がりを許容する一般的な枠組みのもとに導出する.(2)「能動的把握および受動的把握」の概念を用いて,種々の把持形態を明確に記述し,それらの間の移行計画手法を開発する.(3)ハンドに取り付けた力センサから得られる力情報と,ビデオカメラなどから得られる位置情報に基づく「位置/力統合型技能生成アルゴリズム」を開発する.(4)「多指ハンド・アーム実験システム」を構成して,上記の技能生成アルゴリズムの有効性を実験的に検証する. 上述のような目的のもとに研究を行った結果,以下のような成果を得た. (1)多指メカニカルハンドを用いた高度把持操り作業の実現 (1.1)複数対象物に対するパワーグラスプが成立するための条件を与え、またその最適化の方法を提案した。 (1.2)重量物体のピボット操作を行うための動的制御アルゴリズムを求め、実験的に検証した。 (1.3)要求外力集合の概念に基づく対象物上の把持点の最適化の手法を提案し、数値例によってその有効性を検討した。 (1.4)カメラからの位置情報に基づく対象物の適応把持の方法を提案し、実験によって検証した。 (2)人間およびロボットの操作技能の解明 (2.1)仮想空間を用いた人間作業者の組立技能の観察のための2次元ハプティックシミュレータを開発した。また仮想世界と実世界における軸挿入作業の比較研究を行った。 (2.2)一般的な指先操作感提示のために6自由度指先装着型力覚提示装置を開発した。 (2.3)ロボット操作のためのインピーダンス知覚の概念を提案し、手先効果器への環境による拘束を知覚するための手法を与えた。

  • レスキュー工学の構築を目指した啓発活動のための核心的企画調査

    大須賀 公一, 土井 智晴, 衣笠 哲也, 天野 久徳, 横小路 泰義, 升谷 保博

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 京都大学, 2001年 - 2001年

    本研究課題は,先の阪神・淡路大震災の経験を受けて,将来のためにレスキュー体制を整える研究の必要性を社会に訴えるための活動を行うというものである.具体的には,レスキュー技術を工学にまで昇華するために,レスキュー活動全般の科学的な解析を行い,'そこから少しでも体系だった考え方が生まれることを目指すものである.そして,そのような研究面のみならず,できるだけ多くの人々がレスキュー研究に目を向け,さらに研究に参画していただくことが重要であるということも主張している. 本研究では,そのための一手段としてコンテスト形式による啓発活動を試みることを提案するものである.具体的にそれは「レスキューロボットコンテスト」を提案し実施することで実行した.このコンテストは1/8に縮小された被災地をフィールドとして具現化し,そこでの救助活動を実際に行ってみるというものである.その際,要救助者としては種々めセンサー系を内在したダミー(レスキューダミー)を用い,救助活動は無線操縦されるロボットを用いる.このコンテストを実施することによる効果は,1)多くの人々にレスキューを題材にしたコンテストが存在するということを知らしめることによって,レスキューの問題を認識させることができた,2)本コンテストのフィールドを設計・検討・具現化すること自体が模型の世界ではあるがレスキューロボットを研究する際のきっかけになった,3)レスキューダミーという考え方を提案することができた,などがある. 本研究課題を契機に、レスキュー研究を行う人材の裾野が広がるのではないかと期待している.

  • 通信時間の遅れと変動を併う環境下での遠隔操作法の研究

    横小路 泰義, 山本 穣, 吉川 恒夫

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 京都大学, 2000年 - 2002年

    本研究では,通信時間の送れと変動を伴う環境下での遠隔操作法の確立を目指して,種々の視点からの基礎的な研究を行った.まず器用な作業が可能な多指型マスタ・スレーブハンドの設計・試作を行い,テレオペレーションのベンチマークテストとして玩具ブロックの組立作業を用いることを提案した. さらに動的可操作度を多指ハンド系に適用できるように拡張した動的多指可操作度を提案し,これをもとに多指型のマスタ・スレーブハンドの設計指針を提案した.次に,時間遅れの変動下でも安定なバイラテラル制御法を提案した.実際にインターネットを模した通信環境下での実験を行い,有効性を確認した.続いてETS-VII(技術試験衛星VII型)搭載のロボットアームを用いた遠隔制御実験を行なう機会を得,往復6秒〜7秒といった大きな時間遅れの通信環境下でのバイラテラル制御による種々の作業に成功した.従来6秒といった長い時間遅れでは,直接バイラテラル制御は不可能とされていたが,作業によっては視覚的な情報も一切無しにスレーブ側からのフィードバックのみで実行可能なことが示された. 最後に,3次元空間作業用マスタ・スレーブ遠隔操縦システムを開発し,さらに動作範囲に制限のあるマスタアームによる遠隔操縦法を提案した.試作した3次元空間作業用マスタ・スレーブ遠隔操縦システムを用いて,提案する遠隔操縦法の操作性を実験的に評価した.また既に開発した3次元空間作業用マスタ・スレーブ遠隔操縦システムに付加できるような3次元操作用マスタ・スレーブハンドの設計も行った. 以上のように,本研究では通信時間の遅れと変動を伴う環境下での遠隔操作法の確立のために様々な角度からの研究を行った.これらの成果は,将来実際にインターネット等を介して器用な作業を遂行できる遠隔操作システムを構築する際の重要な基礎となるであろう.

  • パラレルメカニズムを利用した咀嚼ロボットの開発研究

    堤 定美, 南部 敏之, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 京都大学, 2000年 - 2002年

    6自由度運動が再現可能なパラレルメカニズムを利用して,患者の口腔内状況を示す模型を搭載し,空間内で自由に動かすことのできる簡便でコンパクトな顎運動ロボットの開発研究を行ってきた。以下にこれまでの成果を要約する。 1.6自由度運動が再現可能なパラレルメカニズムを利用し顎運動ロボットの試作機を作成した。 2.パラレルメカニズムの順運動学を数値解析的に解くために,非線形問題の解法に用いられるNewton-Raphson法(以下N-R法)の改良型手法を用いて,高速に計算を収束させ解を得ることができた。改良型N-R法によって,ロボットを実時間で制御するのに十分速い収束時間で計算することができた。 3.パラレルメカニズムの逆運動学を用いて,顎運動測定装置によって得られた顎運動データを試作した顎運動ロボットで再現するためのアルゴリズムを作成した。これによって,ディジタル式顎運動測定器MM-JI-Eによって測定された顎運動を再現することができた。 以上,顎運動を再現するための入出力システムを作成することができた。

  • 力覚人工現実感技術を用いた熟練者技能の解析と伝達

    吉川 恒夫, 余 永, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 京都大学, 1998年 - 2000年

    本研究は,力覚人工現実感技術を用いて熟練者の技能を解析し,伝達するための方法論を確立することを目的として実施された.すなわち,組立作業や習字などの,手先運動と手先力を必要とする技能を,力覚人工現実技術により構成した仮想世界で遂行するシステムを構築することにより,技能の定量的な「解析」を行うための方法論を確立し,また熟練者から非熟練者への「技能伝達」を行うためのシステムの開発とその理論的考察を行うことを目指した.このような目的のもとに研究を行った結果,以下のような成果を得た. 1.熟練者技能の記録,解析,伝達に関する研究 (1)バーチャルレッスンの概念を提案し,その概念に基づくバーチャル習字システムを開発し,実験によってその有効性を示した. (2)組立作業のハプティックバーチャルリアリティシミュレーションシステムを開発し,熟練者技能の記録が可能であることを実験によって示した. (3)技能動作の複数手本軌道に対する時刻対応づけのための一方法を提案し,けん玉動作を取り上げて,その有効性を検討した. 2.技能提示のための力覚提示装置の開発に関する研究 (1)位置情報と力情報を同時に指先に提示することを目的として,指先圧迫機能を付加した力覚提示装置を開発した. (2)無負荷時非接触型力覚提示装置の開発し,仮想物体の接触,非接触の感覚を直接人間の触覚に提示できることを示した. (3)各関節にバネを装着した提示装置を開発し,高剛性仮想物体の提示安定性の向上がはかれることを示した.

  • 脚型知能ロボットプラットフォームの確立とそれらを用いた機械知能研究の新展開

    井上 博允, 横小路 泰義, 長谷川 勉, 新井 民夫, 坪内 孝司, 近野 敦

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 東京大学, 1998年 - 1999年

    本研究は、平成7〜9年度に行った重点領域研究「知能ロボットの成果の一つである脚型ロボット研究用プラットフォームを、一般の研究用に改良し知能ロボット研究用のプラットフォームとして仕上げ、それを用いて種々のロボット知能の研究を展開することを目的として共同研究を実施した。 (1)脚型ロボットプラットフォームJrob-2開発・整備:重点領域研究で開発した脚型ロボットJRob-1の視覚システム、エレクトロニクス、コンピュータまわり、ソフトウエアの統合と標準化を行い、Jrob-2として完成。視覚システムは2つのカメラの輻輳・パン・チルトを制御し、立体画像をアクティブにリアルタイム処理可能。ジャイロその他のセンサー搭載。そして、開発用OSとしてはリアルタイムLinuxを、また基本的な動作プログラムのパッケージはLinux上のC言語で書かれ一般性を持たせている。 (2)日本機械学会ロボメカ部門講演会でJrob-2のチュートリアル開催:上記プラットフォームを広く使って貰うため、平成11年5月、Jrob-2開発担当グループは、Jrob-2のハード・ソフト・基本動作ライブラリについてのチュートリアルを開催し、その技術・学術的内容を公開し、広く利用される環境づくりをおこなった。 (3)プラットフォームを用いた機械知能の新展開に関しては、研究協力者がそれぞれの立場から幅広く研究を展開し、歩行姿勢と移動特性の関係、反射の組み合わせによる歩行の実現、経路計画及び歩容の計画、複数台ロボットによる協調搬送制御、包み込み歩容の研究、視覚・行動統合実験、など、約300ページの報告書にまとめられている。

  • 無負荷時非接触型力覚提示装置の開発

    吉川 恒夫, 山本 穣, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 萌芽的研究, 萌芽的研究, 京都大学, 1998年 - 1999年

    申請者らはこれまで,力覚人工現実感技術をより有効なものにするためには,仮想物体や仮想環境の動力学的な特性を正確に感じられるようにすべきであると考え,世界に先駆けてその実現のための研究を種々の方向から行ってきた.その過程で,動特性を持つ仮想物体の把持や操りの感覚をオペレータに提示するための,新しいハプティック提示装置を開発することが必要であると感じるようになった.開発を計画した装置は,指に負荷のかからないときには,装置が指に接触せず,指が仮想環境で物体に接触するときのみ提示装置も指に接触して,オペレータに接触・非接触の感覚を直接的に与え,しかも指と仮想物体が接触中は仮想物体の動特性を含めた力感覚を提示するという機能を有するものである.申請者らはすでに2次元平面におけるこのような初等的提示装置の開発に成功しているが,本研究では3次元空間内で機能する装置を開発し,その制御アルゴリズムを確立し,装置の有効性を検討することを目的とした.昨年度は指先1点接触型3次元提示装置の開発をおこなった.本年度はそれを多点接触型に拡張する予定であったが,昨年度の1点接触型提示装置の性能を思ったところにまで引き上げることができず,また多点接触型装置の前提となる指先装置型6自由度力覚提示のための装置(現在は2台の3自由度リンク機構をパラレルに組み合わせたものを使用している)の機構改良が必要であることが分かった.したがって多点接触型提示装置開発の前に,指先装置型6自由度力覚提示装置の機構改良が必要と判断し,現在までこれを進めて来た.その結果,改良型の設計および製作が一応できた段階である.

  • 医療手術の訓練/模擬システム構築のための基礎的研究

    横小路 泰義, 堤 定美, 山本 穣, 吉川 恒夫

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 京都大学, 1997年 - 1999年

    本研究では,医療手術の模擬/訓練システム構築を目指して,種々の視点からの基礎的な研究を行った.まず医療手術のシミュレーションでは不可欠な柔軟物体のモデル化のためにバネ・ダンパモデルを導入し,バネの収縮長にある一定の制限を設ける手法を提案した.モデルは単に変形操作させるだけでなく,切断や切開も可能とした. 次に運動技能の訓練に焦点を当て,新たな運動技能伝達法を提案した.動作の主体者からの視覚を提示するいわゆる教師視覚提示が,技能訓練において非常に有効であることが示され,振動提示は特に視覚提示が及ばない場面において有意な有効性を示した.医療手術も運動技能の一種であり,ここで提案された手法を適用することにより,効率のよい訓練が可能となることが期待される. 続いて,シースルーHMD上に付加的な映像を正確に重ね合わせるために,画像ベースのトラッキング手法に頭部運動の加速度をも計測して利用する手法を提案した.ここで提案した手法は,激しい頭部の動きに対しても常に仮想映像を正しく現実映像上に重ね合わせることを可能としており,医療手術等の技能訓練システムにおいて重要な「見たものが触れるもの」を実現する上で必要不可欠となる. 最後に,複数の仮想物体を単一の遭遇型ハプティックデバイスで提示するための,ハプティックデバイスの動作計画について論じた.遭遇型ハプティックデバイスは,デバイスからの常時装着感を解放し,物体接触時におけるリアルな接触感覚の提示を可能とし,特に医療手術のように仮想物体の形状が既知で種類も限られている場合に有効な手法である. 以上のように,本研究では医療手術の模擬/訓練システム構築のために様々な角度からの研究を行った.これらの成果は,将来実際に医療手術の模擬/訓練システムを構築する際の重要な基礎となるであろう.

  • 力覚人工現実感技術を用いた技能教育システム

    吉川 恒夫, 山本 穣, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 重点領域研究, 重点領域研究, 京都大学, 1997年 - 1997年

    筆者らはこれまで,動的な仮想物体を思いのままに掴み,操作することを目的とする力覚人工現実感の研究を行なってきたが,その過程でこの技術が,工場や医療における熟練作業,テニス,習字などの,手先運動と手先力を必要とする各種技能の熟練者(先生)から非熟練者(生徒)への伝達の手段として有望であると考えるに至った.そこで,(1)技能教育システム構成のための方法論を確立し,(2)具体例として習字教育システムを試作し,(3)実験を通して本技能教育法の有効性を検討する,ことなどを目的として,研究を行った.その研究成果の概要は以下のとおりである.先生のいる環境を仮想的に作りだし,先生が動かしたままの感覚(力,位置情報)をよりリアルに生徒に伝えるというバーチャルレッスンの概念を提案した.そして,その一応用例として,バーチャル習字システムを作り,その実験を行った.この装置を用いて,まず先生が設定された仮想の紙に文字を書き,筆先の軌道の座標とその座標における紙への押しつけ力をデータとしてファイルに記録する.そして生徒が学ぶときは筆をもち,先生が筆先を動かしたときの軌道や紙への押しつけ力がハプティック(位置・力)提示装置を制御することで再現されるような仕組みになっている.先生のスキルは,大きく考えて位置情報と力情報という2つの要素からなり,それを生徒に伝えるために2つのメディアを用いる提示法(位置直接提示法,力直接提示法)を提案した.さらに,これらの方法を実験的に検討した結果,ある程度の有効性が認められた.ただし,有効性の定量的確認は,今後の課題として残されている.

  • 複数提示端末を有する仮想機械動的操作感提示システム

    吉川 恒夫, 井村 順一, 山本 穣, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 重点領域研究, 重点領域研究, 京都大学, 1996年 - 1996年

    人工現実感の研究が近年活発に行われている.しかし一人のオペレータの両腕や複数のオペレータによる仮想物体操作感提示の研究は多くなく,さらに動力学的な検討はほとんど行われていない. 本研究は,仮想的な機械類を,一人のオペレータが両腕で操作する場合や複数オペレータが操作する場合をを想定し,その動特性を含めた操作感をオペレータに提示するための理論的検討と提示装置の開発を目的とするものであり,以下のような研究成果を得た. (1)仮想世界のモジュール型構築法 著者らはこれまで,仮想物体の動的な操作感提示のためのアルゴリズムについて研究を行ってきた.これを基に,動特性に従って動く複数の仮想物体を複数のオペレータが扱う際のように,仮想のものと現実のものとが混在する複雑な場合に有効な,仮想世界を構築するための一般的手法を提案している.これは仮想物体やオペレータなどをすべて,ある入力に対してある出力をする動特性モジュールと考え,それらの間の相互作用をすべて相互作用モジュールで表現するものである. (2)複数オペレータによる操作感提示実験 (1)のモジュール型構築法を用いて,2人のオペレータが二つの立方体を共同で操る場合の操作感提示実験を行った.その結果,オペレータは十分現実的な操作感を得ていることが確認された. 以上の結果により,当初の計画を一応達成できたと考える.今後はより一般的な場合についてモジュール型構築法の有効性を実験的に検討したい.

  • 人間・ロボット協調システムにおける作業分担/介入様式に関する研究

    吉川 恒夫, 横小路 泰義, 井村 順一, 吉川 恒夫

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 一般研究(C), 一般研究(C), 京都大学, 1993年 - 1994年

    本研究は、人間・ロボット協調システムにおける人間とロボットとの作業分担や人間の作業介入の様式を体系化し、実システムを試作してその有効性を検証することを目的として実施されたものである。本研究により得られた成果の概要は以下の通りである。 (1)オペレーターにとって直感的なロボットとの作業介入/分担様式の確立およびその体系化:人間・ロボット協調システムにおける作業介入/分担様式として6つの操作モードを設定した。さらに操作者にとって直感的でかつ安全に操作モードを切り替えることができるように、操作モードの切り替え順序を規定した。 (2)複数の作業介入/分担様式間での変更を容易にする操作デバイスの開発:操作モードを切り替えるデバイスとして、3つの切り替えスイッチを用いたものを試作した。これにより複数の作業変数それぞれ独立な操作モードをスムーズに切り替えられることが分かった。 (3)マスタ・スレーブシステムを基にした人間・ロボット協調システムの試作:一自由度の実験システムを試作し、いくつかの作業実験を通して設定した操作モードや規定した切り替え順序の妥当性を検証することができた。さらに、単純な作業に対してこの協調システムを用いることによりどれだけ作業達成度が向上するかを評価した。 このような研究のもとで得られた知見としては、(a)作業分担/介入のための操作性を考慮したデバイスの開発および(b)操作者の意図を理解するシステムの開発の必要性が挙げられる。なお、関連研究として、スケーリング効果を考慮したマイクロテレオペレーションシステムにおける操作性や仮想オペレータシステムによるヒューマンインタフェイスに関する検討も行い、初等的な結果が得られている。

  • 環境との接触およびロボット機構による支持状態を考慮した部品の組立作業の研究

    横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 京都大学, 1992年 - 1992年

  • 力制御に基づく組立作業のためのロボットアームの開発

    吉川 恒夫, 横小路 泰義, 杉江 俊治

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 試験研究(B), 試験研究(B), 京都大学, 1991年 - 1993年

    本研究は、ロボットの組立作業への応用を進めるためには、ロボットアームの力制御技術の確立が必要であるとの認識のもとに、力制御に適した機構をもつロボットアームの試作、制御アルゴリズムの確立、および組立作業解析に基づく作業計画とその実施のための視覚利用方式の確立を目的としたものである。得られた成果の概要は以下の通りである。 1.組立作業用力制御ロボットシステムの設計試作。以下の特徴をもつアームを開発した。(1)腕部は力の制御性に優れかつ手先での高剛性を確立するために直交3軸形であり、各軸には低摩擦の直接駆動の直動形モータを用いている。(2)手首部は直接駆動の回転3軸形であり、コンパクトな構造となっている。 2.力制御アルゴリズムの確立。従来、我々が提案していた動的ハイブリッド制御の考え方を、対象物の形状が未知の場合および複数ロボットの場合にも適用できるように拡張した。またインピーダンス制御方式を利用して,位置制御モードと力制御モードをなめらかに切り替え可能とする一つの制御アルゴリズムを提案した。 3.組立作業の解析と計画手法の確立。組立作業の計画の自動生成のための方法論として、対象物とその環境間の接触状態の変化表す接触状態遷移ネットワークの各パスに遷移の困難度を表す評価関数を与え、その総和を最小にすることによって最適な組立手順を決定する方法を提案した。また各接触状態間を移動するための時間軌道を決定する方法を提案した。 4.実験による検証。1.で開発したロボットシステムを用いて、2.で提案した新しい力制御アルゴリズムの有効性を、実験的に検証した。

  • ゴム人工筋駆動型マニピュレータによる環境との衝突を伴う遠隔作業の研究

    横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 京都大学, 1990年 - 1990年

  • 外界と接触する対象物の多指ロボットハンドによる協調制御

    吉川 恒夫, 永井 清, 横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 一般研究(C), 一般研究(C), 京都大学, 1989年 - 1990年

    ロボットア-ムの将来の応用においては、人間の手と同じように巧妙な作業の行える多指ロボットハンドの開発が必要不可欠であることを考慮して,本研究ではロボットハンドの複数本の指が協調して把持対象物が外界と接触状態にある場合の相対的運動と接触力を同時に制御するためのアルゴリズムの確立と,その実験による検討を行うことを目的とした。本研究より得られた成果は以下のようにまとめられる。 1.制御アルゴリズムの確立.我々がすでに提案している動的制御の考え方を拡張して動的協調ハイブリッド制御の概念を提案し、そのアルゴリズムを確立した。このアルゴリズムは、対象物の運動軌道、ハンドが対象物に加える内力、および対象物と他の物体間の拘束力の3つを同時に目標値に一致させるように制御するものである。 2.3本指ハンドの制作.全長が約26cmで、3自由度をもつ直列駆動形の指をもつハンドの機構部を完成した。指先に取付け予定の小型3軸力センサについても設計製作を行った。 3.ハンド制御装置の作成.当初計画の16ビットでなくより高速な32ビットパ-ソナルコンピュ-タを用いて制御装置ならびに制御用ソフトウエアを作成した。この結果サンプリング4ミリ杪を達成した。 4.制御用アルゴリズムの実験的検証.2本指ハンドを用い、1個の対象物を把握し、それを拘束平面に押しつけて移動させる実験に成功した。 以上の研究成果により、外界と接触する対象物の多指ロボットハンドによる協調制御アルゴリズムの開発と実証という本研究課題の当初の目的は達成されたと考える。ただし3本指ハンドによる実験的検証は今後の課題として残された。

  • 遠隔操縦の操作性向上を目指したマスタ・スレーブマニピュレータの設計と制御

    横小路 泰義

    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 京都大学, 1989年 - 1989年

  • Teleoperated Robotic Systems

    競争的資金

産業財産権

  • アクチュエータの駆動制御方法およびアクチュエータの駆動制御装置

    高田亮平, 横小路泰義, 丸野元春

    特願2016-031724, 2006年, 特開2017-151590, 2017年, 特許6647562, 2020年, 特許庁

    特許権

  • 部品供給装置および部品供給装置のプログラム生成方法

    野田哲男, 永谷達也, 神岡 渉, 土橋 宏規, 横小路 泰義

    特願2013-177839, 2013年08月29日, 特開2015-44274, 2015年, 特許6057862, 2016年12月16日, 特許庁

    特許権

  • 油圧駆動システムの制御方式

    横小路泰義, 正親健之, 佐藤祐司, 石川将人, 丸田一郎, 杉江俊治

    特願2008-58890, 2008年, 特許庁

    特許権

  • 遠隔操縦装置

    横小路泰義, 佐藤祐司, 河田浩平, 白土浩司

    特開2006-334695, 2006年, 特許庁

    特許権

  • Remote Control Device

    Yasuyoshi Yokokohji, Yuji Sato, Kohei Kawata, Koji Shiratsuchi

    特願WO 2006/129455 A1, 2006年, 特許協力条約より出願

    特許権

  • 遠隔操縦装置

    蓮沼仁志, 井床利之, 神田克己, 鷹取正夫, 横小路泰義

    特許3178813, 2001年, 特許庁, 3178813

    特許権