下条・明研究室
下条研究室
下条研究室HPはこちらに移動しました．
下条研究室 研究テーマ
触覚センシング
本研究室では，柔軟で薄型の触覚センサの実現に向けて研究に取り組んできました．その成果として，2次元荷重分布の中心位置を検出可能な触覚センサと，荷重分布の計測が可能な高密度型触覚センサの2種類の触覚センサの開発に成功しました．2次元荷重分布中心位置検出触覚センサは，薄型・柔軟・軽量・省配線・大面積化可能・安価であり， 1ms以内の応答速度でセンサに加えられる荷重分布の中心位置とその総荷重を計測することが可能です．本研究では，本センサを2足歩行ロボットの足裏に実装し，歩行時の足裏のZMP(Zero Moment Point)の検出実験を行い，新たなZMP検出センサとしての有効性を検証しました．
高密度型触覚センサでは，圧力分布情報はアナログ信号として検出され，多数の配線によって伝送されます．このような配線を長距離引き伸ばすと，配線の処理が困難になります．そこで触覚センサの付近にアナログ信号の処理回路とデジタル信号への変換回路を設け，情報を圧縮し省配線化を図ります．この変換回路を1つのLSIで実現するミックスド・シグナル LSIの開発に取り組んでいます． 網目状触覚センサ
網目状触覚センサ
本研究室では，柔軟で薄型の触覚センサの実現に向けて研究に取り組んできました．その成果として，2次元荷重分布の中心位置を検出可能な触覚センサと，荷重分布の計測が可能な高密度型触覚センサの2種類の触覚センサの開発に成功しました．2次元荷重分布中心位置検出触覚センサは，薄型・柔軟・軽量・省配線・大面積化可能・安価であり， 1ms以内の応答速度でセンサに加えられる荷重分布の中心位置とその総荷重を計測することが可能です．本研究では，本センサを2足歩行ロボットの足裏に実装し，歩行時の足裏のZMP(Zero Moment Point)の検出実験を行い，新たなZMP検出センサとしての有効性を検証しました．
高密度型触覚センサでは，圧力分布情報はアナログ信号として検出され，多数の配線によって伝送されます．このような配線を長距離引き伸ばすと，配線の処理が困難になります．そこで触覚センサの付近にアナログ信号の処理回路とデジタル信号への変換回路を設け，情報を圧縮し省配線化を図ります．この変換回路を1つのLSIで実現するミックスド・シグナル LSIの開発に取り組んでいます． 高速ロボットハンド
高速ロボットハンド
ロボットハンドによる作業技術の向上に向けて，ロボットハンドの指先等に実装し，物体との接触情報を検出可能な触覚センサの実現が期待されています．また，把持動作においては滑りの検出が重要な課題となっており，実用的な滑り覚センサの実現が期待されています．本研究では，ロボットハンドの指先に装着可能な触覚センサ(Center of Pressureセンサ)を開発し，センサにより得られた触覚情報をフィードバックすることで，様々なハンドリング動作を実現することを目標に研究を行っています．
材質センシング
材質センシング皮膚の力学特性は健康状態や年齢・性別などにより異なりますがその特性を計測する方法として触診があります． この触診を計測器によって行うことができれば，定量的データを蓄積することが容易です．そこで硬さ分布を測定できる振動子アレイの開発を目指しています． 材質感提示システム
材質感提示システム
人間は五感のうち視覚，聴覚に大きく頼って生活していますが，いろいろな作業を行うときには触覚の情報も重要になってきます． 本研究では布地をこすり合わせた時の触感覚を呈示することで，布地の質感を呈示することができる小型で安価な呈示装置の開発を目的とします．また，布地の質感を測定する装置の開発も行っています．
触覚GUI
触覚GUI視覚に重度の障害をもつパソコン使用者は国内に1万5千人程度存在します．彼らはマウスのような視覚フィードバックを必要とするインタフェースは使用することができません．したがって，主な操作方法はキーボードか個人的に改造したキーパッドを用いることになります．
一方，パソコンからユーザへの情報伝達はペーパーレスブレイルと呼ばれる点字表示機器か画面読み上げソフトによる音声情報です．これらの機器とキーボードの組み合わせによるGUI操作は困難が付随します．なぜなら，ブレイル上で文字を読み取る動作とキーボード操作は同時には行えず，手の離反が頻繁となって操作性を悪くするからです．読み上げソフトによる音声情報では，画像情報を音声変換する統一的な手法がありません．したがって，GUI環境は視覚障害者にとって便利な環境とはいえませんが，現在のパソコン市場を俯瞰するとGUI環境しか選択肢がないのが現状です．そこで，我々は重度視覚障害者を対象に，触覚GUIを可能とする入出力装置の開発を行なってきました．
パソコン画面の表示には触覚ディスプレイを用いることで，視覚の感覚代行を行います．パソコンへの入力は表示用と同一の触覚ディスプレイに加わる力を検出し，ユーザの操作力をマウスポインタの動作に関連付けます．こうすることで，情報の入出力が触覚ディスプレイ上で一体となり，視覚障害者は晴眼者が経験するGUIの利点を享受することができようになると考えています． 楽器演奏ロボット
楽器演奏ロボット楽器を演奏できなくても生演奏が楽しめるといいなぁ・・・． なぁんて思ってこの研究（MUBOT:Musician Robot）は約２０年前に始まりました． 演奏できる楽器は、アルトリコーダ・ヴァイオリン・チェロの３種類．アルトリコーダ・ヴァイオリン・ チェロ・MIDI音源の合奏を実現しています． 現在，ヴァイオリンMUBOTの新運弓に， ロボットハンドを計画しています．乞うご期待！！ 歩行アシスト
歩行アシスト近年、加齢による筋力の衰えなどが理由で立ち上がったり歩きまわったるすることが困難な方が増えてきています。また、怪我・病気等で歩行困難になっている方のリハビリテーション支援の必要性も高まっています。本研究では簡単な外部装置で筋力に代わるパワーを与え、歩行に関する弱者を支援するシステムを構築することを目的としています。
明研究室
明研究室 研究テーマ
ハイパーダイナミックマニピュレータ本研究では人間の動的な協調制御問題を取上げてスポーツ動作を中心に人間のダイナミックな 運動を力学及び制御理論の見地から解析・統合し、これらの技能を実現するための新しいロボットの 機構と制御方法の研究開発をしている． 具体的にはゴルフスイングの動作を取上げており、 応用分野としてヒューマノイドだけでなく、 スポーツ用具の試験用ロボットなど工学の実用的な 分野を幅広く考えている。 超精密歯車測定器
超精密歯車測定器現在，歯車の幾何学的形状・寸法については歯形誤差や歯すじ誤差等を計測する様々なタイプの歯車精度測定機が利用されており， 形状誤差の大小により，歯車精度を等級分けする国際規格が存在している． しかし歯車精度測定機の測定値を保証するシステムが世界的に確立されていないため， 特に高精度が要求される超精密歯車の精度（測定値）についての信頼性が，各国でまちまちとなっている． また， 歯形精度の検定方法の確立を目的に開発されたNC方式の超高精度歯車測定機も， JIS歯車規格の全ての歯車を評価するには不十分である．
そこで本研究では，超高精度歯車測定機で確認された機構的誤差要素を取り除き, エアベアリング支持でDD（ダイレクトドライブ）方式の新しい駆動系を用いたサーボシステムを開発した． 現在は，従来よりも高精度な歯車測定機の開発を進めている． スマートメカトロ機器
スマートメカトロ機器MFC(MACRO FIBER COMPOSITE)圧電繊維複合材料を用い、構造体そのものをアクチュエーション、センシング、発電の機能を持たせて、スマートメカトロ機器を開発する。現在、共振駆動を用いた飛行体、制御可能なクッションの開発を行っている． 移動マニピュレータによる協調作業
移動マニピュレータによる協調作業本研究では2台の移動マニピュレータを協調させ，パイプのパイプフォルダからの 取り外し・搬送・取りつけという一連の作業の実現を目指して研究をしています． これまでにクラッチによって関節の能動/受動を切り替える機構を持つマニピュレータを開発し， 人間と協調したパイプの搬送作業，パイプホルダへの取りつけ作業等を行ってきました． 船外装置の振動制御
船外装置の振動制御船舶に用いる既存の衛星通信用アンテナ装置は大型であるため搭載できない船舶があります. また既存のアンテナ装置の追尾精度よりも高精度の追尾も期待されています.これらの問題を 解決し多くの船舶に搭載できるようにするために， 既存のものよりも小型で軽量,高追尾精度の アンテナ装置を開発します． はじめに既存のアンテナのモデル化を行い,シミュレーション方法 を確立したのち新型アンテナの検討に移ります.